2014年5月，深圳國家自主創新示范區經國務院正式批準成立，是黨的十八大后國務院批準建設的首個國家自主創新示范區，也是我國首個以城市為基本單元的國家自主創新示范區。園區總面積397平方公里，涵蓋我市十個行政區，共計66個片區，超過了原深圳經濟特區面積，可以說是再造了一個“創新特區”。同年，市政府成立深圳國家自主創新示范區領導小組，領導小組組長由市長擔任，負責深圳國家自主創新示范區的統籌規劃、整體推進和組織領導；設立深圳國家自主創新示范區管理委員會，與深圳市科技創新委員會合署辦公，負責統籌推進深圳國家自主創新示范區規劃建設等相關工作。

2014年12月底，科技部印發實施《深圳國家自主創新示范區發展規劃綱要（2015-2020年）》和《深圳國家自主創新示范區空間布局規劃（2015-2020年）》，明確了深圳國家自主創新示范區戰略定位，著力推動增強自主創新能力、打造創新型產業集群、建設創新要素集聚高地、統籌規劃空間布局、全面推進開發創新、優化創新發展環境等工作。2018年1月深圳出臺《深圳經濟特區國家自主創新示范區條例》,從科技創新、產業創新、金融創新等方面，為深圳創新驅動發展提供有力的法制保障。2020年1月印發實施《深圳國家自主創新示范區產業規劃（2020-2025年）》，引導各片區形成合理分工、多樣化與特色化并存的發展格局。

在7年多的建設發展中，深圳國家自主創新示范區深入貫徹創新驅動發展戰略，構建完善“基礎研究+技術攻關+成果產業化+科技金融+人才支撐”全過程創新生態鏈，著力打造創新生態體系，努力建設成創新驅動發展示范區、科技體制改革先行區、戰略性新興產業集聚區、開放創新引領區和創新創業生態區，發揮自主創新引領輻射帶動作用。各項工作取得顯著成效：

一是自主創新發展能級實現歷史性提升。2020年深圳全市生產總值突破2.7萬億元，2019年，深圳市研究與試驗發展（R&D）經費支出1328億元，占GDP比重為4.93%。世界知識產權組織發布的2020全球創新指數顯示，深圳香港廣州集群位居世界創新集群第2位。

二是科技體制改革向系統縱深推進。改革的整體性系統性協同性顯著增強，科技領域“放管服”改革取得重要進展，科技管理的主體架構和基本制度基本建成，以改革驅動創新、創新驅動發展的格局基本形成。

三是科技創新水平邁進新發展階段。科技創新領域涌現出一批世界矚目的重大創新成果，科技實力正從量的積累向質的飛躍、從點的突破向系統能力提升轉變，PCT國際專利申請量連續17年位居全國各大城市首位，深圳在國家創新型城市創新能力排名中位居第一，在5G、8K、基因測序、無人機、新能源汽車等領域成為全球創新引領者。

四是國家級創新基礎平臺加速布局。成為粵港澳大灣區綜合性國家科學中心主陣地，鵬城國家實驗室掛牌成立，科技創新“大國重器”實現零的突破。光明科學城、河套深港科技創新合作區、西麗湖國際科教城等重大平臺建設提速，為深圳孕育重大原始創新、打造技術創新高地奠定堅實基礎。

五是創新型經濟實現跨越式發展。戰略性新興產業增加值突破萬億元，高新技術產業成為第一大支柱產業，國家高新技術企業超過1.86萬家，穩居全國各大城市第二，高新技術產業發展成為全國一面旗幟。六是綜合創新生態體系見到新成效。首設全國規模最大的百億元天使投資引導基金，重構優化人才政策體系，人才總量達600萬，在深全職院士達到61人，形成人才加速集聚的良好態勢。