近年来，济南市积极与中国科学院所属院所机构开展合作，联合在济南设立研发和成果转移转化机构，已先后引进“中科系”所属院所机构10家，目前在谈的3家，近期有望签约。共建项目涉及信息技术、生物医药、航空航天、电磁技术、先进制造等技术领域，涵盖基础研究与应用技术研究，初步实现了多领域、多产业、多主体共同发展的良好局面，为推动山东省和济南市实施新旧动能转换重大工程提供了有力支撑。
2018年，4个“中科系”研究院所在济南建设完成。其中，中科院苏州医工所山东医疗器械创新研究院建设了研发、工程化技术转化平台和专业孵化器。
植物基因编辑产业平台项目中，总面积5800平方米的植物基因编辑分子平台建设已经完成，已到位科研办公人员约150名，申报专利13项。
济南先进动力研究所建设了空天动力、燃气涡轮动力等研究中心，重点开展了新原理发动机、燃气涡轮发动机/发电机等先进动力技术与装备的工程化开发、应用转化和产业化。
山东中科院产业技术协同创新中心目前已储备高功率激光器、多模态生物特征识别、光能靶向抗菌等50余个科技创新项目。
2019年，济南区域性科创中心建设持续推向深入，十大千亿级产业迅猛发展，“创新之城”东风正劲，与中国科学院所属院所机构的合作掀开了新篇章。 2019年2月，专注于新能源汽车研发、人工智能研究的山东中科先进技术研究院建成。目前研究院已统筹布局新能源汽车、人工智能与机器人、生物医药等研发领域，引进10个国内外具有高成长潜力的高科技项目。3月，中科院计算所泛在智能研究院(中科院计算技术研究所济南分所)在济南新旧动能转换先行区建设完成。研究院专注于泛在智能与机器人、智能制造与车联网、现代服务业与医疗健康等领域的新兴产业培养，每年开展2-3个重点项目的研发，五年内实施10项以上的重点项目。
2019年8月，中国科学院空天信息研究院与济南市签署协议，共建中国科学院空天信息创新研究院。研究院围绕空天信息与数学科学、空天信息与城乡发展、空天信息与通用航空领域，强化源头创新，开展交叉性、系统性、战略性研究。力争通过10年左右时间，将研究院建设成为国际上有重要影响的科学研究中心、国内一流的高层次人才培养基地，同时，建立高层次学术交流与工程协作网络，服务重大工程决策与济南科技创新中心建设。
2019年9月，济南中科核技术研究院(中科院高能物理研究所济南分部)在济南新旧动能转换先行区落成。研究院建设了医学影像、精密检测、核安全监测三个研究部和一个工程技术中心。当月，济南市、中国科学院电工研究所、山东产业技术研究院共同成立了中国科学院电工研究所先进电磁驱动技术研究院。研究院将建设世界首座电磁驱动地面超高速科学研究与测试装置、我国首个重大电磁国防设备的研发和生产基地和先进电磁装备研发中心。该项目自9月6日首次进行会商对接，9月29日签署合作协议，10月14日开工建设，创造了新的“济南速度”。
进入2020年，中科院未来技术研究院济南分院、空间科学与应用国家创新基地、中国科学院微生物研究所山东创新研究院也将于近期签约。
