기존의 연구부 체제의 조직을 실사구시형 조직과 원천기술 연구조직으로 이원화하여 미래융합기술연구소와 5개 연구본부 체제로 개편했다.
기존 연구센터를 통·폐합 및 대형화하여 연구단-센터 체제로 구축하였으며, 5개 연구본부는 과학지향본부(2개)와 기술지향본부(3개)로 구성했다.
미래융합기술연구소는 협동프로그램연구단, 신경과학센터(COE), 대형인프라센터 등 1연구단, 2연구센터로 구성하여, 산학연 대외개방 운영, National Agenda 수행, 대형장비의 대외서비스 및 공공기능 수행, KIST 글로벌 COE를 전략적으로 지원하게 했으며, 5개 연구본부는 목적지향형 연구조직으로의 방향성을 분명히 하여 연구단을 중심축으로 주요연구조직인 센터와 협력토록 구성했다.