创新是转型升级的关键驱动力。十八大以来，自治区以科技创新为引领，以供给侧结构性改革为主线，深入实施“重点领域关键技术攻关”与“实用高新技术成果转化”工程，围绕自治区建设国家重要能源基地、新型化工基地、有色金属生产加工基地、绿色农畜产品生产加工基地和战略性新兴产业基地需求，组织实施科技重大专项，力求突破应用研究与产业化瓶颈，着力提升重点产业、领域的技术供给能力。
同时，积极推进“市场导向、政府服务、企业主体、产学研结合”的科技成果转化推广体系建设，围绕产业链部署创新链，围绕创新链延伸产业链，推动产业和产品向价值链中高端跃升。依托自治区科技创新综合信息服务平台，积极建设线上线下相结合的科技成果网络交易平台，提供公益性、基础性、战略性的科技创新“一站式”服务，在实现成果与需求有效对接的同时，有效促进了自治区技术市场体系与服务体系的进一步完善。
在“重点领域关键技术攻关”与“实用高新技术成果转化”工程双引擎驱动下，科技创新在供给侧结构性改革中的支撑和引领作用得到进一步凸显，在重点产业技术领域取得了一系列突破：
能源产业领域,工业规模高温气冷堆核电燃料元件在包头投产，产品成功应用于第四代核电站示范工程；CAP1400自主化燃料原型组件在包头下线，标志着我国在掌握第三代高性能核燃料技术，并全面实现生产自主化方面迈上新台阶；全断面掘进系统在神州矿区工业性实验成功，标志着我国煤炭采掘技术水平进一步提升；大型汽轮发电机组次同步谐振/震荡控制与保护技术与装备的研发应用，彻底解决了发电机组次同步谐振危害的世界难题，为保障国家西电东送能源战略提供技术支撑。
装备制造产业领域,3.6万吨垂直金属挤压机成功生产出大飞机发动机用耐高温钛合金棒材及大口径厚壁无缝紫铜管，其P92大口径厚壁无缝钢管已成功为我国超超临界百万千瓦火电机组配套；自主知识产权大功率AT变速器样机研制成功，有望使国内重汽行业摆脱对大功率AT变速器的进口依赖；自主研发生产的NTE系列电动轮矿用车占据国内75%以上市场份额，市场扩至全球50多个国家和地区，成为国际一流科技水平 “代名词”。
冶金产业领域,自主研发贝氏体钢轨横空出世，一举突破钢铁冶炼强度、韧性不可兼得的难题，系列产品成功用于国家大秦铁路、中南部铁路通道建设，成为国内高速铁路道岔钢轨的首选产品。国际首创“双炉粗铜连续吹炼工艺”，不仅年提高铜冶炼产能2.5万吨，还实现了年减排二氧化硫560万吨，年节约标准煤3600多吨的环保节能目标，每年为企业增收11亿元。
化工产业领域,以煤炭直接液化、间接液化，煤制乙二醇、煤制烯烃、煤制天然气、煤焦油深加工制炭黑为代表的一批煤炭清洁利用技术取得群体突破，诞生了世界首套采用煤制草酸技术生产乙二醇工业化示范线，世界首套煤气化制甲醇、转化制烯烃、烯烃聚合工艺路线生产聚烯烃的特大型煤化工生产线，以及国内首条煤间接液化制取煤基合成油生产示范线。
稀土新材料产业领域,混合型稀土资源清洁高效提取关键技术使稀土精矿再精选的品位提高到65%以上，回收率提高到93%以上；自主研发的钐钴永磁产品连续多年为我国长征系列运载火箭和“神舟”、“天宫”、“嫦娥”等航天工程提供制导部件配套；稀土储氢、抛光、催化、荧光材料实现研发和产业化突破，有力促进了自治区稀土产业的转型升级。
绿色农畜产品加工领域,巴美肉羊新品种培育及关键技术研究取得重大突破，巴美肉羊高繁品系繁殖率提高到180%，获得国家科技进步二等奖；粮食丰产工程实现玉米丰产增效技术百万亩示范，最高产量连续多年创造东北春玉米高产纪录；奶牛家畜性控技术国际领先，相关产品市场占有率达到70%。
据统计，2016年，自治区高新技术产业工业总产值达到2933.21亿元，较2011年增长了1068.21亿元；高新技术产业工业总产值占规模以上工业企业总产值的比重为14.26%，同比增长9.94%。科技创新有力地支撑了自治区经济稳中有进发展。
