自1993年起，中国科大认真贯彻落实《中国教育改革和发展纲要》，根据国家实施“211工程”和中国科学院结构调整的部署，制定“211工程”规划，提出了以改革为动力，进行学校历史上的第三次创业，经过跨世纪的努力，把学校建成国际著名、规模适中、独具特色的研究型大学，成为国家重要的教学科研基地，向世界一流大学迈进。至此，中国科大继1958年创办初建和1970年迁校重建以后，踏上了第三次创业的征程，开始了新一轮改革创新。
    1994年9月，中国科大“211工程”规划顺利通过中国科学院组织的部门预审，22位教育界科技界专家学者，其中包括19名“两院”院士，一致肯定了中国科大的办学成绩和“211工程”规划工作。1995年12月，国家教委、国家计委、财政部在部分高等学校“211工程”立项工作会议上，确定包括中国科大在内的一批重点大学进入国家“211工程”重点建设项目。1996年8月，中国科大“211工程”建设项目可行性研究报告顺利通过根据国家“211工程”部际协调小组办公室统筹部署、由中国科学院组织实施的国家立项论证，标志着学校“211工程”建设进入以项目实施为重点的实质性建设阶段。1997年1月24日，国家计委就中国科大“211工程”建设项目可行性研究报告批复中国科学院，同意中国科学技术大学作为“211工程”项目院校，在“九五”期间进行建设，批复确定了学校“211工程”的总体建设目标、主要建设任务、经费投资安排和建设计划、要求实现的效益等。2001年5月， “九五”“211工程”项目通过国家验收。2002年9月，中国科大“十五”“211工程”建设项目可行性研究报告通过教育部和中科院组织的专家立项论证审核。同年10月，国家发改委批复我校继续进行“211工程”建设。2006年，“十五”“211工程”建设项目通过国家验收。2008年7月，国家发改委、教育部、财政部批准中国科大正式实施“211工程”三期建设。

    1998年5月，国家决定实施 “985工程”。1999年7月，中国科学院、教育部、安徽省政府签署重点共建中国科大协议，中国科大成为首批九所国家重点建设的高校之一。这是“985工程”签署的第一个重点共建协议。2004年10月，中国科学院、教育部、安徽省签署协议，继续重点共建中国科大。2004年11月，教育部、财政部正式批复我校继续进行“985工程”二期建设。
    科技创新平台是“985工程”建设的核心内容,学校根据学科建设需要，采取 “分层”建设的办法，逐级推进，分类实施，初步形成了以共享为核心，集综合性、交叉性、开放性为一体，国际化程度较高，制度完善，功能先进，整体达到国内高校领先水平的科技创新三级平台体系。

    1998年，中国科学院作出了实施知识创新工程的重大战略决策，同年中国科大被纳入知识创新工程体系试点范围。作为知识创新工程的重要组成部分，从1999年至2001年，中科院每年支持中国科大1亿元人民币用于实施高水平大学建设。2001年，中科院在实施知识创新工程中进一步加大了对学校支持的力度，将中国科大整体纳入全面推进阶段的知识创新工程试点范围。面临这一新的历史机遇，中国科大将“985工程”、“211工程”与知识创新工程试点工作紧密结合起来，实施了一系列重大改革发展举措，重点加大了对教学和人才培养、学科与科研基地建设、师资队伍、公共服务体系和基础设施建设等方面的投入力度，建设步伐明显加快，办学条件得到明显改善。
    2006年，中国科学院启动实施知识创新工程三期建设。中国科大积极组织力量参与“1＋10”科技创新基地建设，得到中科院的进一步持续支持。