Die digitale Transformation, die Informations- und Kommunikationstechnologien und neuartige Mensch-Maschine-Interaktionen führen zu Änderungen im persönlichen, gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Leben. Dabei kommt es in jeder Disziplin darauf an, die technologischen Systeme in der Gesamtheit ihrer Effekte zu begreifen. Denn sie können weit über einzelne Anwendungen hinaus systemische Wirkungen entfalten. Diese Veränderungen gilt es, im Hinblick auf sichere, rechtliche, ethische und soziale Rahmenbedingungen mit und für die Menschen in Nordrhein-Westfalen zu erforschen und mit Unterstützung der Wissenschaft zu gestalten. 
Dazu leistet die Forschungslandschaft in Nordrhein-Westfalen einen immens wichtigen Beitrag. Die Forschungsinstitute innerhalb und außerhalb unserer Hochschulen sind Treiber der digitalen Entwicklung.

Die Schwerpunkte in der Forschungsförderung zur Digitalisierung fokussieren sich auf die Bereiche 

• Big Data, 
• künstliche Intelligenz und Mensch-Maschine-Interaktion,
• Datensicherheit und Datenschutz,
• digitale Gesellschaft sowie
• digitale Infrastrukturen. 

Gleichzeitig unterstützt das Land die Konzeption für ein NRW-Institut für Digitalisierungsforschung, das mit einer gestaltungsorientierten Forschungsagenda die digitale Transformation fach- und themenübergreifend bis zu den Grundfragen einer digitalen Ethik vertiefen wird.

In kaum einem anderen Forschungsbereich profitieren Bürgerinnen und Bürger so unmittelbar von neuen Erkenntnissen und Innovationen wie in der Gesundheitsforschung. 

Nordrhein-Westfalen verfügt mit den universitären und außeruniversitären medizinischen Forschungseinrichtungen, darunter dem Helmholtz-Zentrum „Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen“ (DZNE) und mehreren Max-Planck-Instituten, sowie den Universitätskliniken über eine hervorragende medizinische Forschungslandschaft.

Akteure aus Nordrhein-Westfalen übernehmen zum Teil führende Rollen bei bundesweiten Forschungskooperationen, wie den Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung (DZG) und der NAKO Gesundheitsstudie.

Mit den Leitmarktwettbewerben LifeSciences.NRW (Federführung MKW) und Gesundheit.NRW, der Förderlinie zur Innovativen Medizin und Digitalisierung sowie der Förderung von Einzelprojekten (u.a. zu personalisierter Medizin, Alternsforschung, Wirkstoffforschung) stehen verschiedene Förderinstrumente zur Verfügung. Diese adressieren gezielt aktuelle Forschungs- und Entwicklungsfragen. Die Akteure aus Wissenschaft, Wirtschaft, Gesundheitsversorgung und Kostenträgern werden durch das Cluster Medizin.NRW und das Stammzellnetzwerk.NRW beraten und bei ihren Aktivitäten (z.B. Fachveranstaltungen und Kongresse) unterstützt.

Die Landesregierung begleitet die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Nordrhein-Westfalens auf ihrem Weg, Spitzenpositionen in der Medizin- und Gesundheitsforschung einzunehmen beziehungsweise auszubauen. Sie stärkt die vorhandenen exzellenten Standorte in dem Bestreben, ihre nationale und internationale Sichtbarkeit zu erhöhen. 

Dies geschieht bei herausragenden medizinischen Forschungsthemen zum Beispiel durch DFG-Fördermaßnahmen, EFRE-Forschungsinfrastrukturen und Forschungsbauten nach Artikel 91b GG.

So unterstützt das Land den Aufbau des neuen Cancer Center Cologne Essen (CCCE) und des Exzellenznetzwerks Krebsmedizin NRW und ermöglicht somit Krebsforschung und Krebsmedizin auf höchstem Niveau.

Phänomene wie zum Beispiel die Globalisierung und die Digitalisierung in der Arbeits- und Lebenswelt verändern das Zusammenleben von Gesellschaften. Die geistes-, sozial- und kulturwissenschaftlichen Fächer können dabei als Vermittler historischer, kultureller, politischer und sozialer Kompetenz mit ihrer Vielfalt an Wissen auftreten. Sie generieren und vermitteln Reflexions- und Orientierungswissen und liefern Politik und Gesellschaft wichtige Impulse für den Umgang mit gesellschaftlichen Herausforderungen und Entwicklungen. Sie ermöglichen uns Zugang zu unserem kulturellen Gedächtnis und Erbe und tragen gleichzeitig selbst dazu bei.

Beispiele wie die Extremismusforschung, die Arbeitsforschung  oder die Forschung zu Digitalisierung und Gesellschaft zeigen, dass in den Geistes-, Sozial- und Kulturwissenschaften die Bedeutung der Forschung über Disziplingrenzen hinweg, auch mit den Natur- und Ingenieurwissenschaften, steigt.

Das Land unterstützt z.B. mit dem Netzwerk Extremismusforschung in Nordrhein-Westfalen (CoRE NRW) den Austausch und die Vernetzung der auf diesem Gebiet tätigen Akteure in NRW.

Natur- und ingenieurwissenschaftliche Grundlagenforschung ist nicht nur die Basis für Erkenntnisgewinn, sondern auch für Fortschritt und Innovation. Sie ist ein wesentlicher Bestandteil der Zukunfts- und Risikovorsorge in der Gesellschaft. Am Beispiel Nordrhein-Westfalens, dem bevölkerungsreichsten Bundesland sowie größtem Energie- und Industrieland der Republik, zeigt sich dies in besonderem Maße.

Forschung in den Natur- und Ingenieurwissenschaften wird in Nordrhein-Westfalen über ein großes Spektrum an Fachdisziplinen auf international hohem Niveau betrieben. In einer der vielfältigsten Hochschul- und Wissenschaftslandschaften Europas kommt der interdisziplinären, organisations- und standortübergreifenden Zusammenarbeit dabei eine wichtige Rolle zu.

Zahlreiche Universitäten und Fachhochschulen des Landes weisen ein ausgeprägtes Forschungsprofil im Bereich der Natur- und Ingenieurwissenschaften auf und entwickeln dies, auch mit Unterstützung der Landesregierung, konsequent strategisch weiter. Ein wichtiges Element der Profilbildung ist vielerorts die Entscheidung der Hochschule, hervorragende Expertise in einer Reihe einzelner natur- und ingenieurwissenschaftlicher Disziplinen zu fach- und fakultätsübergreifend operierenden Profilbereichen oder Zentren zu bündeln. Inhaltlich orientiert man sich dabei insbesondere an Forschungsfeldern mit hoher wissenschaftlicher, technologischer sowie gesellschaftlicher Relevanz. Die eindrucksvolle Bandbreite einschlägiger Exzellenzcluster, Sonderforschungsbereiche, Graduiertenschulen und grenzüberschreitender Kooperationsprojekte zeugt von der hohen wissenschaftlichen Qualität, großen Dynamik und hervorragenden internationalen Vernetzung der natur- und ingenieurwissenschaftlichen Hochschulforschung im Land.

Auch im Bereich außeruniversitärer Forschungseinrichtungen bilden die Natur- und Ingenieurwissenschaften einen unverkennbaren Schwerpunkt in Nordrhein-Westfalen. Zahlreiche Institute und Zentren aller großen nationalen Forschungsorganisationen haben hier ihren Sitz und betreiben Forschungsinfrastrukturen von internationalem Rang. In den Forschungsschwerpunkten der Hochschulen finden sie ideale Anknüpfungspunkte für Kooperationen in Lehre und Forschung. Traditionell gut ist dabei auch die Integration von Grundlagenforschung, anwendungsorientierter Forschung und experimenteller Entwicklung. Die enge Kooperation von Universitäten, Fachhochschulen und außeruniversitären Forschungseinrichtungen mit forschenden Unternehmen in wissensintensiven Industriebranchen ist weithin erfolgreich gelebte Praxis.

Rechnergestützte Simulation hat sich neben Theorie und Experiment als dritte Säule der Wissenschaft etabliert. Klima- und Hirnforschung, Verkehrssteuerung von Städten und Regionen, aber zum Beispiel auch die Entwicklung von Evakuierungszenarien für Großveranstaltungen sind Anwendungsbereiche, in denen Simulationen mit Höchstleistungsrechnern nicht mehr wegzudenken sind. Die Bedeutung rechnergestützter Simulationsverfahren wird sowohl in der erkenntnisorientierten Wissenschaft als auch in anwendungsbezogenen Forschungs- und Entwicklungsprozessen weiter zunehmen.

Die nordrhein-westfälischen Aktivitäten im Bereich des Höchstleistungsrechnens sind im Forschungszentrum Jülich (FZJ) gebündelt. Das Forschungszentrum Jülich ist seit vielen Jahren führend bei Entwicklung und Aufbau von Höchstleistungsrechnersystemen sowie bei der Anwendung von Supercomputern in Simulation und Datenanalyse. Mit dem hochskalierbaren modularen Spitzenrechner JUWELS und dem ebenfalls in modularer Architektur aufgebauten General Purpose-System JURECA verfügt das FZJ über zwei Supercomputer, die zu den schnellsten Rechensystemen der Welt gehören.

Bereits im Jahr 2007 wurde mit dem Gauß Centre for Supercomputing (GCS) ein Verbund der drei leistungsfähigsten Standorte für Höchstleistungsrechnen in Deutschland durch Verwaltungsvereinbarung des Bundes sowie der drei beteiligten Länder Baden-Württemberg, Bayern und Nordrhein-Westfalen ins Leben gerufen. Im Rahmen von GCS betreiben drei nationale Höchstleistungsrechenzentren – das Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS), das Leibniz-Rechenzentrum in Garching bei München (LRZ) sowie das Jülich Centre for Supercomputing (JSC) des Forschungszentrums Jülich – Supercomputer der höchsten Leistungsklassen mit aufeinander abgestimmten, komplementären Architekturen. Die Rechen- und Datenkapazität der höchsten Leistungsklassen (Tier-0/Tier-1) sowie darauf abgestimmte Unterstützungsleistungen werden einer wissenschaftlichen Nutzergemeinde bundes- sowie europaweit zur Verfügung gestellt.

Nordrhein-Westfalen verfügt über ein dichtes und vielfältiges Netz von staatlichen und staatlich refinanzierten Fachhochschulen, die als regionale Innovationszentren wichtige Impulse in die Gesellschaft und in die Wirtschaft geben. Durch ihren anwendungsorientierten Forschungsansatz und die direkte Zusammenarbeit insbesondere mit kleinen und mittelständischen Unternehmen verbinden die Fachhochschulen den Erkenntnisgewinn mit der Verwirklichung ideenreicher, anwendungsorientierter Vorhaben. 

Fachhochschulen leisten darüber hinaus einen wesentlichen Beitrag zur Ausbildung hoch qualifizierter Fachkräfte. In Zusammenarbeit mit dem Graduierteninstitut NRW und einer Universität steht den besten Masterabsolventinnen und Masterabsolventen die Möglichkeit zur kooperativen Promotion offen. 

Das Land stärkt die Forschung an Fachhochschulen, aufbauend auf den bereits vorhandenen Strukturen und Aktivitäten. Beispielsweise werden neu berufene Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beim Aufbau ihrer Forschungsaktivitäten unterstützt. Forschungsstarke Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler können sich durch eine reduzierte Lehrverpflichtung oder die Bereitstellung zusätzlicher Mittel für Personal noch intensiver ihrer Forschungstätigkeit widmen. 

Ziel aller Programmlinien ist, die Forschung an Fachhochschulen gezielt weiter zu stärken, die Wettbewerbsfähigkeit bei der Einwerbung von Drittmitteln zu erhöhen und die Publikationstätigkeit zu steigern.