北京技術創新行動計劃(2014-2017年)5月4日公布，明確指出要使科技支撐城市可持續發展和服務民生重大需求的能力顯著提升。2017年前北京將實施12項重大專項，涉及首都藍天行動、首都生態環境建設與環保產業發展、城市精細化管理與應急保障、首都食品質量安全保障、重大疾病科技攻關與管理等，行動計劃還對重點任務進行了分解。
1 藍天行動
2017目標
新能源清潔能源汽車達20萬輛
到2015年，大氣污染成因與傳輸規律研究取得階段性成果，推廣應用7萬輛新能源和清潔能源汽車，生物燃氣形成約6000萬立方米生產能力。到2017年，建立動態高分辨率的污染源排放清單，提高重污染天氣預測預警準確率，推廣應用20萬輛新能源和清潔能源汽車，生物燃氣形成約2億立方米生產能力，全市工業重點行業揮發性有機物排放比2012年累計減少50%左右。
2 生態環保
2017目標
產值將超2500億元
到2015年，突破一批關鍵技術，形成10項以上重大創新成果，污水處理能力、再生水使用規模、垃圾處理能力和資源化利用率進一步提高，首都生態環境標準體系進一步完善，為實現全市環保產業產值達到2500億元提供科技支撐。到2017年，形成20項以上重大創新成果，實現再生水出水穩定達到地表Ⅳ類水，重大園林綠化工程良種使用率達到95%，生態承載能力提高25%。
3 精細管理
2017年目標
人力支撐型轉向科技支撐型
到2015年，健全精細化管理機制，形成重點行業運行安全保障技術產品體系，集成一批高效實用的應急救援裝備。到2017年，編制和修訂一批精細化管理與應急保障技術標準、規范和技術指南，提高精細化管理水平、運行安全監控手段和應急救援裝備的原創水平，形成一批具有自主知識產權的新方法、新工具和新裝備，推動城市管理與應急保障由人力支撐型向科技支撐型轉變。
4 食品安全
2017目標
重點產業食品安全全程可追溯
到2015年，研發集成應用食品安全新產品、新技術、新裝備320種以上；建立健全種養業安全生產標準體系，搭建多品種、全方位、高效率的食品安全檢測服務平臺。到2017年，有效支撐設施種養殖業加快升級，進一步提升食品生產加工及食品質量安全檢測監控水平，實現肉蛋奶等重點產業食品安全全程可追溯，全面保障首都食品質量安全。任務中還包括打造國產嬰幼兒配方奶粉安全品牌。
5 重大疾病
2017目標
建百項診療技術規范標準
到2015年，形成5項以上有國際影響力的創新性成果，形成20個處于國內領先地位的優勢學科，制定60項診療技術規范和標準。到2017年，形成10項以上有國際影響力的創新性成果，形成30個處于國內領先地位的優勢學科，制定100項診療技術規范和標準。
6 移動通信
2017目標
搶占國際標準制高點
到2015年，在第五代移動通信技術(5G)、大數據、自防御網絡(SDN)等領域突破一批關鍵技術，參與國際標準制定，鞏固本市在移動通信與互聯網領域排頭兵地位。到2017年，關鍵技術取得標志性成果，搶占國際標準制高點，形成全球領先的移動通信與互聯網領域技術群與產品群。
7 數字化制造業
形成北京創造
到2017年，推動數字化增材制造產品在航空航天、船舶、醫療器械與健康服務、大眾消費和創意設計等領域得到廣泛應用；機器人及成套裝備在汽車制造、物流搬運、養老健康、文化教育等領域得到廣泛應用；北京數字化制造產業集群式發展，實現產值超過230億元，形成“北京創造”品牌。
8 生物醫藥產業
力爭成為支柱
到2015年，重點培育1至2個百億級企業和1至2個20億元以上“重磅產品”，10億元以上企業增加到20家，5億元以上品種增加到25個，生物醫藥產業實現總收入1800億元，年復合增長率20%以上。到2017年，生物醫藥產業力爭成為支柱產業。
9 軌道交通產業
研發能力增強
到2017年，裝備制造企業科技研發能力進一步增強，培育一批具有行業競爭力的工程技術服務企業和“專、特、精、新”企業，形成50項新產品。
10 能源產業規模
突破1500億
到2017年，在化石能源和新能源領域取得50項具有國際先進水平的技術創新成果，形成60個由“千人計劃”專家領銜的能源研發團隊，實現產業規模突破1500億元。
11 推進先導材料
實現創新應用
到2017年，推進納米材料在信息、能源、環境、生物醫藥等領域的應用，實現80項以上納米重大科技成果轉化，實現20項以上高溫合金、增材制造材料等先導材料及其應用產品的開發和批量生產，持續提升非晶帶材、高性能磁性材料等優勢材料的創新。
12 服務業成體系
到2017年，設計產業總收入超過1600億元，形成一批年收入超過10億元的工程技術服務企業，實現超過1000項重大科技成果交易；形成完善的科技金融服務體系；培育1000家特色文化科技融合企業；推進服務業應用創新和轉型升級。