隨著勞動力和原材料價格上漲，國際需求減弱，以及其他發展中國家的競爭，過去30多年來中國的發展驅動力——沿海地區勞動密集型產業的國際競爭優勢正在逐漸消失。與此同時，2002年以來帶動經濟增長的資本密集型重化工業正在受到資源、能源和環境等的制約，面臨的形勢日益嚴峻，能源威脅在2008年國際原油價格一路飆升至147美元每桶時表現得尤為突出。
中國在上一輪經濟增長中尤其依賴外資和房地產。在這一點上，中國的發展帶有東南亞國家發展模式的痕迹，而後者已經在1997～1998年亞洲金融危機期間宣告破產。依賴外資使得內資企業缺乏競爭力，我國出口的近6成和高新技術產品出口的近9成都來自外資企業；依賴房地產，則技術含量低，帶動的重化工業都是鋼鐵、水泥等能耗大、污染重的行業，增大了節能環保的壓力。更重要的是，房地產行業快速致富的特性打破了總體上資金配置的平衡，減少了本應流向技術創新、節能降耗的資金。
中國政府早已認識到上述種種粗放型發展模式的弊端。特別是過去10年來，驚人的工業增長速度使環境污染、高能耗、勞動者權益等問題日益凸顯。城鎮就業崗位的增加相對滯後，意味著以資本和工業來驅動的經濟增長模式無法再提供充足的就業崗位，更多的人滯留在鄉村或被城市經濟邊緣化。這些人無法在城市定居，加劇了城鄉不平等，也損害了經濟發展質量。太多勞動力留在農村，也使農業生產率無法提高。
鑒於上述種種，中國已到了必須進行經濟結構調整的時候，而恰恰就在這時，中國遭遇了自20世紀30年代大蕭條以來最為嚴酷的全球性金融寒流。雖然中國國內流動性充足，加上資本管制和金融市場相對封閉，有效地保護了中國經濟免遭全球金融海嘯的直接衝擊，但間接影響還是不可避免的。國際外部環境的迅速惡化，暴露了中國過去經濟結構過於依賴外貿的增長模式的不可持續性，中國不得不加速從過度依賴外需和投資向以依靠內需和投資的結構轉型。
從現狀看，經濟運行中的最大困難，一方面，出口急劇減少，而且在相當長時間內很難恢複到金融危機爆發之前的水平。在這種情況下，過去倚重出口拉動的經濟增長勢必出現明顯乏力的局面，而一部分產業的產能過剩問題也會更加突出。另一方面，中國有相當一部分產業沒有掌握核心技術或關鍵技術，缺乏國際競爭力。
回顧過去150多年來世界範圍內的經濟發展歷程，我們會發現，經濟危機往往孕育著新的科技革命。正是科技上的重大突破和創新，推動了經濟結構的重大調整，提供了新的增長引擎，使經濟重新恢複平衡，並提升到更高水平。換句話說，歷史不斷提醒我們，誰能在科技創新方面佔據優勢，誰就能夠掌握髮展的主動權，率先走向繁榮。
我們再看當今社會。從已掌握的情況看，世界上許多國家都在進行搶佔科技制高點的競賽：一是美國提出將研發投入提高到國內生產總值的3%這一歷史最高水平，力圖在新能源、基礎科學、幹細胞研究和航天等領域取得突破。之後，美國又提出其科技主攻方向，包括節能環保和「智慧的地球」等。二是歐盟宣布2013年以前將投資1050億歐元發展綠色經濟，保持在綠色技術領域的領先地位。三是英國要從高新科技特別是生物製藥等方面，加強產業競爭優勢。四是日本重點開發能源和環境技術。五是俄羅斯提出開發納米與核能技術。
世界金融危機爆發後，中國政府全面分析、準確判斷、果斷決策、從容應對，帶領全民共克時艱，努力化解2008年經濟危機帶來的影響。不僅有效遏制了經濟增長明顯下滑的態勢，率先實現經濟形勢總體回升，而且在財政極為困難的情況下大幅增加科技投入，推動技術改造，加快實施重大科技專項，超前部署、大力培育戰略性新興產業。
2009年9月21日和22日，國務院連續召開三次戰略性新興產業發展座談會，聽取各界意見。47位中國科學院院士和工程院院士、科研院所教授、企業和行業協會負責人參加了會議。溫家寶總理和與會者就有關產業的戰略方向、技術路線、發展布局、科研攻關和政策支撐等問題進行了深入交流。會議強調確定戰略性新興產業直接關係中國經濟社會發展全局和國家安全，選對了就能跨越發展，選錯了就會貽誤時機，因此要以國際視野和戰略思維來選擇和發展戰略性新興產業，著眼於提高國家科技實力和綜合國力，著眼於進行技術和產業變革。為此，必須做好戰略決策儲備、科技創新儲備、領導人才儲備、產業化項目儲備。
2009年11月3日，溫家寶總理向首都科技界發表了《讓科技引領中國可持續發展》的講話，首次將新能源、節能環保、電動汽車、新材料、醫藥、生物育種和信息通信七大產業，列為戰略性新興產業。溫總理在講話中指出：
1857年的世界經濟危機，是第一次波及全球的產能過剩危機。這次危機引發了電氣革命，推動人類社會從蒸汽時代進入電氣時代。內燃機和電動機逐步取代蒸汽機，創造了電力與電器、汽車、石油化工等一大批新興產業，同時大幅提升了機械、冶金等產業的發展水平，工業文明成為世界發展的主流。1929年的世界經濟危機，是20世紀最為嚴重的全球經濟危機。這場危機引發了電子革命，推動人類社會從電氣時代進入電子時代。電子產業迅猛發展帶動了一批高技術產業崛起，推進了傳統產業的升級換代，世界產業結構發生了重大變化，全球化、知識化、信息化、網路化的新時代逐步到來，有別於以往工業革命的新型人類文明形態正在形成過程中。
2010年9月8日，國務院召開常務會議，審議並原則通過了《國務院關於加快培育和發展戰略性新興產業的決定》，確定戰略性新興產業將成為中國經濟的先導產業和支柱產業。中國計畫用20年的時間，使部分戰略性新興產業的發展水平達到世界先進水平，為中國經濟可持續發展提供強有力的支撐。