21世纪初，经济全球化进程加快，科学技术和知识经济迅猛发展，高新技术产业生机勃勃，加上我国加入了wto，国际、国内经济结构与产业结构加快调整步伐，使广州市科技发展面临着难得的发展机遇。为了抓住这一历史发展机遇，实现科技为经济社会服务的目标，市委、市政府提出“十五”期间按照“增强科技持续创新能力，加强技术创新，发展高科技，实现产业化”的方针，围绕广州率先基本实现现代化的总目标，实施科技创新与体制创新的结合，充分发挥市场对科技资源配置的基础性作用和政府的调控与引导作用，促进高新技术成果转化和产业化，大幅度提高科技总体实力。“十五”期间，广州出台了涉及体制改革、产业发展、科技投入、宏观管理、财政、金融、税收、政府采购、人才、奖励、知识产权和科学普及的一系列地方性法规和政策，基本形成了有利于科技创新和发展的政策法规体系。同时逐年增加科技经费和人力资源的投入。2001—2005年，市本级财政科技经费从605亿元增加到1196亿元，占本级财政预算总支出的比例从317%增加到699%；全社会科技活动经费支出从999亿元增加到1900亿元，年均增加225亿元；研究开发经费支出从376亿元增加到850亿元，占地区国民生产总值（gdp）的比例从140%增加到166%。截至2005年年底，广州地区拥有科技人员135万人，比2000年增长了169%。拥有中国科学院院士25人，中国工程院院士14人。政策法规的不断完善以及资金和人力资源加大投入，促进了科技创新。2001—2005年，广州地区的专利申请总量和专利授权总量分别为38734件和23272件；科技成果获国家科学技术奖共44项，获广东省科学技术奖共767项。

“十五”时期，广州市科技创新的重点领域主要是工业、城市建设和医疗卫生。在工业领域大力推进高新技术研发，依靠高新技术改造和提升传统制造业，重点推进信息化工程，取得了一批国内领先，达到国际先进水平的科技成果，从而提高了广州工业的技术水平和竞争力。珠江钢铁全线生产采用计算机系统控制，在产品、工艺、管理及计算机应用方面进行了20多项创新，共取得国家发明专利6项，其中“珠钢电炉薄板坯连铸连轧技术应用创新研究”获2003年国家科技进步二等奖，“低碳铁素体/珠光体钢的超细晶强韧化与控制技术”获2004年度国家科技进步一等奖；广州电工合金厂、广东奇正电气有限公司等的“空气介质电弧的测试、仿真、调控的关键技术及其应用”，华南理工大学研发的“高性能铁基粉末冶金零件成形系列技术及其应用”，以及中山大学信息科学与技术学院等研发的“掌讯通”移动数据终端的软件集成系统获2004年度国家科技进步二等奖；广州金发科技股份有限公司对“新型阻燃热塑性树脂系列产品”的开发及产业化研究，获2005年度国家科学技术二等奖。广船国际股份有限公司研制的“18000吨半潜船”获广东省科学技术二等奖；广重企业集团有限公司的“隧道盾构掘进机制造工艺技术”获2004年广东省科学技术二等奖。此外，金鹏集团的移动通信设备，菲奈特系统网络的金融保险系统，京华网络的办公自动化系统，邦讯科技的移动电话联机集中计费管理系统，西码数据的税典系列税务软件以及速达公司的速达2000企业管理系统等一大批技术含量高、市场竞争力强的高科技产品脱颖而出，成为国内市场有影响力的名牌，有的还进入国际市场。生物医药技术水平和中药现代化水平位居国内大城市前列。国内首个自主研发的抗生素新药——头孢硫脒生产工艺产业化、国内第一株中国人胚胎干细胞系建立、抗药性恶性疟防治药青蒿素复方的研发与应用、国家一类抗癌新药cmna投产、重组人酸性成纤维细胞生长因子等，都是全国领先的重大生物医药项目。至2005年年底，广州有7个中药品种指纹图谱通过了国家药监局和国家药典委员会的成果鉴定，标志我市中成药制剂指纹图谱质量控制技术研究处于全国领先地位。

城市建设科技取得长足的发展，“十五”期间获得各级科技奖励23项，其中省（部）级奖项8项，市级奖项15项。其中，广州港新沙港区一期工程6-10#泊位、广州地铁二号线越秀公园至三元里段工程、广州岭南花园住宅小区、广州新白云国际机场迁建工程和广州国际会议展览中心等项目获得詹天佑土木工程大奖；广州地铁二号线、广州新白云国际机场和广州国际会议展览中心等项目获全国十大建设科技成就称号；大跨度预应力混凝土斜拉桥高质量施工监控的理论与实践、变刚度半主动结构振动控制技术、广州地铁隧道盾构施工新技术综合应用研究、新内置钢骨架钢筋混凝土梁、交通道路旧混凝土路面加铺沥青层研究和厅堂音质响度评价及厅堂音质设计应用技术研究，这些研究成果为地铁二号线、广州白云国际机场迁建工程、广州新体育馆、市猎德污水处理厂、广东奥林匹克体育场、李坑生活垃圾焚烧发电厂、内环路工程、广州国际会议展览中心、南部供水工程和新机场调高速公路等广州重点工程建设，提供了大量的新技术、新材料、新结构、新设备、新设计理念和新理论，明显提高了建设工程的技术水平。

广州市医疗卫生系统贯彻落实“科技兴市”战略和实施“科教兴医”工程，鼓励自主创新，科技实力明显增强。“十五”期间，市卫生系统科研获国家、省、市立项项目由2001年的77项、资助经费180万元，上升到2005年的108项、资助金额472万元，分别提高了403%和1622%。2004年，市第一人民医院血液内科毛平申请的科研项目“t细胞克隆分析在异基因干细胞移植中实现gvl与gvhd分离的研究”和市第二人民医院妇产科刘慧姝申请的科研项目“水通道蛋白基因（aqps）在人胎盘中的表达研究”，分别获国家自然科学基金立项资助，实现了卫生系统承担国家自然科学基金研究项目的零突破。科研创新取得丰硕成果。2001—2005年，共获得广东省科技进步奖21项，市科学技术奖32项。其中市第十二人民医院于锋的“喉癌喉功能保留手术临床及基础应用系列研究”获2005年度广东省科技进步一等奖；市肿瘤医院甘岫云的“脂质体异体、自体肿瘤疫苗的制备方法”获2004年国家发明专利证书；市第一人民医院李瑜元的“幽门螺杆菌感染最佳根治方案选择”获卫生部十年百项推广项目；2004年6月2日，南方医科大学珠江医院研制成功国际首个sars病毒血清抗原的检测试剂产品，为国内外抗击sars病毒，为广州市取得全国乃至全世界sars最高治愈率和最低病死率的优异成绩，作出了贡献。

科技创新大幅度提高了广州的科技总体实力，使区域科技中心城市功能进一步增强，连续五次被评为全国科技进步先进城市。广州地区工业经济的科技含量逐年增加，2005年，科技创新对工业经济增长的贡献率达508%，比2000年提高了27个百分点；高新技术产业快速优化发展，高新技术产品产值从61983亿元增长到186787亿元，年均增长3224%；