ยุทธศาสตร์กระทรวงมุ่งเน้น 6 ด้าน ได้แก่ 1) การส่งเสริมและเร่งรัดการพัฒนากำลังคนด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและนวัตกรรมให้เป็นพลังของประเทศ 2) การสร้างความตระหนัก และพัฒนา การเรียนรู้ด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและนวัตกรรมให้เป็นสังคมฐาน ความรู้ 3) การวิจัย พัฒนาและนวัตกรรม สร้างฐานความรู้และเพิ่มผลิตภาพของประเทศ 4) การถ่ายทอดเทคโนโลยีและมีการนำผลงานวิจัย พัฒนาและนวัตกรรมไปใช้ในการเพิ่มผลผลิตเชิงพาณิชย์ทุกระดับ 5) การพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานและระบบสนับสนุนการวิจัย พัฒนา และนวัตกรรมให้เพียงพอ รวมทั้งพัฒนาการบริหารจัดการด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและนวัตกรรมให้มีประสิทธิภาพและทันสมัย และ 6) การพัฒนานโยบายวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและนวัตกรรมมีประสิทธิภาพและทันต่อการเปลี่ยนแปลงของโลก