2003年10月，党的十六届三中全会在正式提出科学发展观的同时，要求提高国家创新能力和国民整体素质，营造实施人才强国战略的体制环境。

2006年1月，党中央、国务院召开新世纪第一次全国科学技术大会，明确提出了到2020年进入创新型国家的宏伟目标；并发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，明确提出了“自主创新，重点跨越，支撑发展，引领未来”的新时期科技工作方针，对未来15年中国科技改革发展作出全面部署。

2007年10月，党中央进一步把建设创新型国家写入党的“十七大”报告，并作为国家发展的战略核心和提高综合国力的关键。

2009年2月，党中央、国务院出台《关于发挥科技支撑作用促进经济平稳较快发展的意见》，中央财政预算安排628亿元，加快实施高档数控机床与基础制造装备、大型飞机、新一代宽带无线移动通信网等11个科技重大专项，加快研发制约重点产业发展的关键技术，大力支持企业提高自主创新能力。

2010年10月，党的十七届五中全会将“十二五”发展主题确定为科学发展，发展主线是加快转变经济发展方式，最根本的是依靠科技力量，最关键的是要大幅度提高自主创新能力。同年，为抢占新一轮经济和科技发展制高点，《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》推出，就重点培育和发展节能环保、新一代信息技术、新能源等七大战略性新兴产业作出全面部署。

2012年初，中央一号文件首次以“加快推进农业科技创新”为主题，大幅度增加农业科技投入，推动农业科技跨越式发展，为农业增产、农民增收、农村繁荣注入强劲动力。