智能制造科技重大专项。以“机器人”为核心，构建智能制造协同创新体系；以“制造装备智能化技术”为关键，在优势行业开展智能制造模式的应用；以“关键基础零部件智能化研发”为突破，破解材料与工艺技术；以“机器换人”和“智能工厂”两大工程为抓手，推进智能化、数字化车间建设。
大数据与云计算科技重大专项。以大数据云计算核心技术和产业空间布局为重点，在高端芯片、操作系统、数据库、高性能服务器、信息系统技术等方面形成具有国际先进水平的天津品牌群，形成国家级大数据与云计算产业聚集区。
集成电路设计科技重大专项。在移动终端射频芯片、网络传输芯片、全媒体视频处理芯片、智能控制芯片、IC设计服务软件和IC测试服务等细分领域打造“高精特”产品，打造智能视觉芯片上下游产业链。
新药创制科技重大专项。以新药临床研究和中药大品种制药关键技术升级研究为重点，解决本市新品种短缺和中药大品种生产工艺落后等问题。
中高端医疗器械科技重大专项。重点支持高值耗材类、手术器械类、早期筛查类设备及新型检测试剂盒产品的研发，开发一批具有自主知识产权的性能优、品质好、成本低和替代进口的医疗器械产品。
精准医疗科技重大专项。重点针对心血管疾病、神经系统疾病、恶性肿瘤和代谢病等重大疾病，通过组学技术筛选疾病的特异分子标志，探索个体特异生物信号与最适治疗方案间的对应关系，最终形成成熟的临床诊疗方案。
临床医学研究中心科技重大专项。建设恶性肿瘤、血液病、器官移植、中西医结合急腹症、中医内科、泌尿外科、神经系统、心血管等疾病等方向的临床医学研究中心，加快本市医学科技成果临床转化和普及推广。
种业科技重大专项。以打造产业集群、引进团队和成果、绿化植物开发、育种技术开发和种质资源储备等为重点内容，建立以企业为主体、科技为依托、产学研融合、育繁推一体化的现代种业体系。
互联网跨界融合创新示范工程。重点围绕装备制造、医疗健康、新能源汽车、智慧城市、环保服务、科技文化、普惠金融和现代农业等八个领域，加快产业链延伸与跨界整合，加强互联网促进传统产业转型升级，构筑产业新优势和新动能。
钢铁行业节能减排科技示范工程。重点围绕钢铁行业开展共性技术的研发、集成应用与示范，加大成熟适用技术在天津、河北钢铁行业的推广应用，带动钢铁低端产业向高端发展。