Cụ thể, mục tiêu của đề án là hướng đến 100% tổ chức KH&CN công lập được đầu tư cơ sở vật chất, trang thiết bị hiện đại; số doanh nghiệp KH&CN tăng ít nhất 2 lần so với giai đoạn 2011 - 2015; vốn đầu tư từ ngân sách hằng năm cho KH&CN không dưới 2% tổng chi ngân sách vào năm 2020…
Dự kiến kinh phí cho phát triển KH&CN giai đoạn 2016 - 2020 của tỉnh Thanh Hóa khoảng 3.973 tỷ đồng.