คณะรัฐมนตรีได้มีมติเมื่อวันที่ 26 สิงหาคม 2546 อนุมัติการจัดตั้ง “สำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ (สนช.)” ให้เป็นหน่วยงานในกำกับของกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มีระบบบริหารงานที่เป็นอิสระจากระบบราชการ โดยให้โอนเงินในส่วนของ “กองทุนพัฒนา
นวัตกรรม” มาเป็นทุนประเดิมของสำนักงานฯ และในขณะเดียวกันให้บริหาร “เงินทุนหมุนเวียนเพื่อการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี” ตามระเบียบกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีว่าด้วยเงินทุนหมุนเวียนเพื่อการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี พ.ศ. 2546
เพื่อให้เป็นไปตามมติคณะรัฐมนตรีดังกล่าวข้างต้น กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จึงได้มีคำสั่งที่ 84/2546 ลงวันที่ 1 ตุลาคม 2546 จัดตั้ง “สำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ (สนช.)” ขึ้นโดยดำเนินงานภายใต้การกำกับดูแลของคณะกรรมการนวัตกรรมแห่งชาติ ตามคำสั่งที่ 91/2546 ลงวันที่ 16 ตุลาคม 2546 ซึ่งได้วางกรอบนโยบายให้เป็นสำนักงานที่มีขนาดเล็กมาก เพื่อให้มีความคล่องตัวและมีประสิทธิภาพสูง
ภารกิจหลัก คือ การยกระดับความสามารถด้านเทคโนโลยีและนวัตกรรม โดยเฉพาะในสาขาอุตสาหกรรมยุทธศาสตร์ของประเทศ เพื่อพัฒนาให้เกิดนวัตกรรมเชิงยุทธศาสตร์ โดยการเชื่อมโยงเครือข่ายวิสาหกิจเครือข่ายวิชาการอย่างมีบูรณาการ อันจะนำไปสู่การสร้างให้เกิด “ระบบนิเวศนวัตกรรมแห่งชาติ” ซึ่งนำไปสู่การยกระดับศักยภาพการแข่งขันเพื่อสร้างความเข้มแข็งและความยั่งยืนให้แก่เศรษฐกิจและสังคมของประเทศ
สนช. ตระหนักเป็นอย่างดีว่า ปัจจัยสำคัญที่จะทำให้ “นวัตกรรม” เกิดผลสำเร็จอย่างเป็นรูปธรรม ประกอบด้วยปัจจัยด้านความเป็น ผู้ประกอบการ และปัจจัยด้านความคิดสร้างสรรค์ รวมถึงองค์ความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ดังนั้น ในปี พ.ศ. 2552 สนช. จึงกำหนดให้เป็นปีแห่ง “การพัฒนานวัตกรรมระบบเปิด (Open Innovation)"โดยการนำองค์ความรู้จากหน่วยงานวิชาการทั้งหมดทั้งในและต่างประเทศมาประยุกต์ใช้และได้ร่วมมือกับภาคเอกชนทั้งในระดับส่วนกลางและส่วนภูมิภาคผ่านเครือข่ายธุรกิจนวัตกรรม เพื่อการรังสรรค์นวัตกรรมที่เหมาะสมและมีศักยภาพต่ออุตสาหกรรมของประเทศ