참여정부가 출범한 후에 국민소득 2만 달러 시대로의 도약이 중요한 화두로 떠올랐고 이를 달성하기 위해서는 과학기술의 혁신이 주도하는 경제성장체제가 필요하다는 데 공감대가 형성되었다. 이와 같은 혁신주도형 성장을 뒷받침하기 위해 정부는 2004년 7월에 국가기술혁신체계를 효과적으로 구축하기 위한 방안을 마련했으며, 그 일환으로 우리나라 과학기술행정체제를 획기적으로 개편하려는 시도가 이루어졌다. 그 결과 2004년 10월에는 과학기술부가 부총리 부서로 격상되는 가운데 과학기술혁신본부가 신설되었다. 

과학기술부(현 교육과학기술부)는 국가 과학기술혁신 관련 정책의 종합 기획·조정·평가의 중심적인 역할을 수행할 수 있도록 부총리 부서로 격상되었다. 이와 함께 국가과학기술위원회(위원장: 대통령)의 부위원장직을 신설하면서 이를 과학기술부 부총리가 담당하게 되었다. 또한 과학기술혁신본부가 신설되어 국가과학기술위원회의 사무국 기능을 담당하도록 하는 한편, 과학기술정책, 국가연구개발사업, 과학기술 관련 산업정책과 인력정책, 그리고 지역기술혁신정책 등을 총괄·조정하게 되었다.

가. 과학기술혁신본부의 주요 기능
과학기술혁신본부는 외국에서도 유례가 없는 독특한 조직으로 다음과 같은 주요 기능을 담당하고 있다. 첫째, 과학기술정책은 물론 산업·인력·지역혁신 등 미시경제정책을 관계 부처 사이에 조율해 나감으로써 경제활력의 회복과 중장기적인 성장동력 창출에 기여한다. 둘째, 연구개발예산을 조정·배분하고 국가연구개발사업에 대해서는 정례적으로 그 성과를 평가하여 보다 효율적인 연구개발투자 전략을 마련한다. 셋째, 세계시장을 선점할 수 있고 경제적 파급효과가 큰 기술분야에 대한 연구개발과 실용화를 촉진해 나가면서 이를 뒷받침할 핵심 과학기술인력을 체계적으로 양성하는 데 적극 노력한다.

나. 과학기술혁신본부의 구성
과학기술혁신본부는 연구개발조정관, 과학기술정책국, 기술혁신평가국으로 구성되어 있다. 연구개발조정관을 보좌하기 위하여 연구조정총괄담당관과 연구개발예산담당관을 두고 있으며, 과학기술분야별로 정보전자심의관, 생명해양심의관, 기계소재심의관, 에너지환경심의관을 설치하고 있다. 과학기술정책국은 종합기획과, 기술혁신제도과, 과학기술정보과, 인력기획조정과로 구성되어 있고, 기술혁신평가국은 평가정책과, 조사평가과, 성과관리과로 구성되어 있다. 과학기술혁신본부는 업무의 공정성과 투명성을 유지하기 위하여 과학기술부 공무원, 관련부처 공무원, 민간 전문가를 각각 40%, 40%, 20%씩 구성하여 운영하고 있다.

다. 과학기술행정체제 개편에 따른 후속 조치
과학기술행정체제가 개편되면서 국가과학기술위원회 이외에도 몇 가지 후속 조치가 뒤따랐다. 우선, 과학기술계 3개 연구회와 소관 정부출연연구기관이 국무조정실 소속에서 과학기술부 소속으로 이관되었다. 과학기술정책에 있어서도 많은 변화가 있었다. 연구개발사업은 개별 부처 중심으로 관리·운영되어 왔지만 주요 연구개발사업에 대하여 총괄적으로 기획·조정하는 체제가 도입되었다. 과학기술인력시책도 부처별로 추진되어 중복 문제가 발생했지만 과학기술부가 교육인적자원부의 협조를 바탕으로 범부처적 과학기술인력양성을 총괄하는 것으로 변경되었다. 이와 함께 연구개발예산에 있어서도 상당한 변화가 시도되었다. 과거에는 국가과학기술위원회가 국가연구개발투자의 방향을 작성한 후에 기획예산처에 의견을 제시했지만, 이제는 국가과학기술위원회가 기본방향을 결정한 후 각 부처에 통보하는 것으로 변경되었다. 총액 및 지출한도에 있어서도 과거에는 기획예산처가 총액 규모를 결정하고 국가과학기술위원회기 부처별 지출한도에 대한 의견을 제시하는 것으로 그쳤지만, 이제는 국가과학기술위원회와 기획예산처가 공동으로 총액규모와 부처별 지출한도를 결정하고 있다.

과학기술부, 《과학기술연감》, 2004-2006

과학기술부, 《과학기술혁신본부, 이렇게 운영하겠습니다》, 2004

교육과학기술부 홈페이지(http://www.mest.go.kr/)