차세대성장동력사업에서는 바이오신약/장기, 디스플레이, 차세대반도체, 차세대전지, 미래형자동차, 지능형 로봇, 디지털TV/방송, 차세대 이동통신, 지능형 홈네트워크, 디지털콘텐츠/SW솔루션 등 10개 산업분야를 선정하였다. 동 사업에서는 부처간 중복투자를 방지하고 산업별 시장형성단계, 핵심기술 등을 감안하여 산업별 주관부처를 지정하여 추진하였다.
과학기술부는 기초·원천기술개발과 인력양성이 중요하고 위험도가 높은 산업인 바이오신약/장기 분야를 담당하고, 산업자원부, 농림부, 보건복지부 등과 협력하여 추진하였다.
산업자원부는 전통 산업과 연관 효과가 높은 산업인 디스플레이, 차세대 반도체, 차세대 전지, 미래형 자동차, 지능형 로봇 분야를 담당하고, 산업별 연관성에 따라 과학기술부, 정보통신부, 건설교통부 등과 협력해서 추진하였다.
정보통신부는 네트워크, 표준화, 서비스 허가 정책 등이 핵심 산업인 디지털TV/방송, 차세대 이동통신, 지능형 홈네트워크, 디지털콘텐츠/SW솔류션 분야를 담당하며, 과학기술부, 산업자원부, 문화관광부, 건설교통부, 해양수산부와 협력하여 추진하였다.
이외에도 교육인적자원부는 차세대성장동력에 대한 구체적인 인력수급 계획을 마련하여 추진하였으며, 재정경제부는 입지, 시장창출, 금융, 세제, 대외협력 등에 대한 효과적인 사업화 방안을 마련하여 추진하였다.
차세대성장동력사업은 추진계획 단계에서부터 5년간(2004-2008) 총 2조 9,034억원(정부 19,555억원, 민간 9,479억원)을 투자하기로 계획하였고, 2007년까지 총 2조 2,872억원(정부 15,525억원, 민간 7,347억원)을 투자하였다. 10대 산업 분야에서는 특히 차세대 이동통신, 지능형 홈네트워크, 디지털곤텐츠/SW솔루션 등 국가의 전략적인 기술 분야인 IT 산업에 투자를 집중하였다.