Mục tiêu chung của chương trình nhằm phát triển khoa học công nghệ (KHCN) và đổi mới sáng tạo thực sự trở thành động lực chủ yếu phát triển kinh tế - xã hội Thủ đô. Xây dựng Hà Nội trở thành trung tâm đổi mới sáng tạo, nghiên cứu khoa học, chuyển giao và phát triển công nghệ hàng đầu của cả nước, tiến tới là trung tâm khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo của khu vực Đông Nam Á trên một số lĩnh vực.
TP phấn đấu đến năm 2025, một số chỉ tiêu về khoa học công nghệ và đổi mới sáng tạo sẽ đứng đầu cả nước và trong nhóm đầu của Đông Nam Á. Cụ thể: Giá trị sản phẩm công nghệ cao trong GRDP chiếm trên 70%; Năng suất các nhân tố tổng hợp (TFP) đóng góp trên 50% vào tăng trưởng GRDP; Tốc độ tăng năng suất lao động trên 7%; Tỷ trọng sản phẩm nông nghiệp công nghệ cao đạt 70%; Tỷ trọng kinh tế số chiếm trên 30% GRDP, đầu tư cho KHCN và đổi mới sáng tạo chiếm 70% tổng đầu tư; Trên 40% sản phẩm của thành phố được công nhận là sản phẩm quốc gia, sản phẩm chủ lực quốc gia, sản phẩm, dịch vụ chủ lực, đặc thù của Hà Nội;
Cơ bản hoàn thành chuyển đổi số trong các cơ quan của hệ thống chính trị thành phố, xây dựng chính quyền điện tử, tiến tới chính quyền số, xây dựng Thành phố thông minh; Phấn đấu cung cấp dịch vụ công mức độ 4 đủ điều kiện, đạt 100%, tích hợp 60% các dịch vụ công trực tuyến mức độ 3, 4 với Cổng Dịch vụ công quốc gia;
Phấn đấu dẫn đầu cả nước về công bố quốc tế, hoàn thiện hệ sinh thái khởi nghiệp sáng tạo của thành phố dẫn đầu cả nước vào năm 2025, thuộc nhóm dẫn đầu khu vực ASEAN vào năm 2030 và thuộc nhóm dẫn đầu ở châu Á vào năm 2045...
Để đạt được mục tiêu đó, TP sẽ tập trung xây dựng và hoàn thiện thể chế, trong đó, sẽ đề xuất với Trung ương cho phép Hà Nội thực hiện cơ chế, thử nghiệm chính sách mới trong lĩnh vực KHCN và đổi mới sáng tạo, trước hết là các chính sách thúc đẩy ứng dụng, chuyển giao công nghệ mới, triển khai một số mô hình kinh tế mới, thu hút nguồn lực xã hội đầu tư cho KHCN, đổi mới sáng tạo...
TP cũng sẽ phát triển tiềm lực khoa học và công nghệ; phấn đấu đến năm 2025, tổng đầu tư cho KHCN và đổi mới sáng tạo trên 1,0% GRDP Thủ đô. Phát triển công nghệ thông tin và truyền thông, hiện đại hóa hạ tầng thông tin và truyền thông, ứng dụng rộng rãi công nghệ thông tin, công nghệ số trong các lĩnh vực kinh tế, văn hóa, xã hội, quản lý đô thị, tạo động lực mạnh mẽ thúc đẩy đổi mới sáng tạo và phát triển kinh tế - xã hội. Cơ bản hoàn thành xây dựng chính quyền điện tử, hướng tới hình thành chính quyền số...
Ngoài ra, sẽ đẩy mạnh chuyển giao và ứng dụng công nghệ nhằm nâng cao năng suất, chất lượng và sức cạnh tranh cho kinh tế Thủ đô. Xây dựng Chương trình hỗ trợ doanh nghiệp đổi mới sáng tạo, đổi mới, ứng dụng và chuyển giao công nghệ, chuyển đổi số, áp dụng tiêu chuẩn, quy chuẩn, hệ thống quản lý, quản trị tiên tiến, các công cụ nâng cao năng suất, chất lượng, hỗ trợ áp dụng chỉ dẫn địa lý, truy xuất nguồn gốc, xây dựng, quản lý và phát triển tài sản trí tuệ, nhãn hiệu sản phẩm chủ lực. Triển khai các chương trình, giải pháp kết nối hoạt động nghiên cứu và phát triển trong các trường đại học, viện nghiên cứu trên địa bàn Thủ đô gắn với nhu cầu đổi mới, ứng dụng và làm chủ công nghệ của doanh nghiệp. Xây dựng các nhãn hiệu tập thể, chỉ dẫn địa lý cho sản phẩm chủ lực, sản phẩm thuộc Chương trình OCOP của Thành phố....
Tăng cường hoạt động nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ phục vụ phát triển kinh tế - xã hội Thủ đô. Rà soát, cơ cấu lại các chương trình KHCN theo hướng tinh gọn, thiết thực, lấy doanh nghiệp làm trung tâm, tăng cường gắn kết trực tiếp với các viện nghiên cứu, trường đại học, các trung tâm nghiên cứu của doanh nghiệp lớn trên địa bàn, các chươmg trình KHCN quốc gia để đáp ứng nhu cầu phát triển các ngành, lĩnh vực, phát triển kinh tế - xã hội, chuỗi giá trị của sản phẩm, tạo giá trị gia tăng.
Bên cạnh đó, TP sẽ phát triển thị trường KHCN; hệ sinh thái khởi nghiệp đổi mới sáng tạo. Xây dựng Chương trình phát triển thị trường KHCN gắn với hoàn thiện hệ thống thông tin, cơ sở dữ liệu về KHCN và đổi mới sáng tạo của Hà Nội, kết nối toàn quốc và quốc tế. Hình thành, phát triển mạng lưới các tổ chức dịch vụ đánh giá, định giá, thẩm định công nghệ, môi giới mua bán, chuyển giao công nghệ, tài sản trí tuệ... Xây dựng Sàn giao dịch công nghệ thành phố Hà Nội tiến tới là sàn giao dịch công nghệ quốc gia kết nối liên thông với các trung tâm công nghệ lớn của khu vực và thế giới.
Xây dựng “Mạng lưới sáng kiến Hà Nội” hoạt động theo nguyên tắc khoa học mở, đổi mới sáng tạo mở nhằm tạo kết nối, liên kết giữa người dân, cơ quan quản lý, doanh nghiệp, các viện nghiên cứu, trường đại học trên địa bàn, các chuyên gia trong và ngoài nước, các trung tâm/chương trình hỗ trợ đổi mới sáng tạo trong các lĩnh vực để tham vấn, giải quyết các vấn đề quan trọng đặt ra trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội của Thủ đô. Mở rộng và nâng cao hiệu quả hợp tác quốc tế trong lĩnh vực KHCN và đổi mới sáng tạo; chú trọng xúc tiến, trao đổi, kết nối với các đối tác quốc tế đến từ các quốc gia phát triển có nền KHCN tiên tiến, hiện đại...