Esta Dirección General está compuesta por tres subdirecciones generales: de Internacionalización de la Ciencia y la Innovación, de Grandes Instalaciones Científico-Técnicas y de Planificación, Seguimiento y Evaluación.

Entre sus responsabilidades, estará la colaboración internacional en materia de investigación, la coordinación de la posición española en foros internacionales y la coordinación de la participación española en la elaboración y seguimiento de las políticas europeas en materia de I+D+I, incluido el Programa Marco de Investigación e Innovación Horizonte Europa.

Además, será el responsable de la planificación estratégica, coordinación, seguimiento y representación de grandes instalaciones científico-técnicas nacionales con comunidades autónomas, y la planificación estratégica, coordinación, seguimiento y representación de las actuaciones relativas a las grandes instalaciones científicas de carácter estatal, sin perjuicio de las competencias de otros órganos del departamento.

También, en estrecha coordinación con la Secretaría General de Innovación, estará al frente del seguimiento de las Estrategias Españolas de Ciencia y Tecnología y de Innovación, de las actuaciones de la Administración General del Estado en materia de fomento y coordinación de la I+D+I, incluidos los Planes Estatales de Investigación Científica y Técnica y de Innovación, y del impulso y coordinación del Sistema de Información sobre Ciencia, Tecnología e Innovación para la evaluación y seguimiento del Sistema Español de Ciencia, Tecnología e Innovación.