京津冀协同发展的根本动力在于创新驱动，协同创新是实现协同发展的核心所在。京津冀地区经济实力雄厚、各类创新要素集聚，产业体系较为完备，具备推动协同创新的良好基础。
北京中关村是具有全球影响力的原始创新策源地和自主创新主阵地，是代表国家参与全球经济科技竞争的前沿阵地。全面提升京津冀协同创新合力，亟须探索新模式、融入新机制，发挥中关村创新示范和辐射带动作用，优化协同创新平台布局，推进区域内部与跨区域产学研用一体化，健全创新人才的激励机制，提高科技金融的支持力度，完善创新文化“软环境”，多措并举推动京津冀从过去的零敲碎打、“被动式”合作创新关系向建立长期化、规范化、制度化的协同创新共同体转变。
发挥中关村创新示范与辐射带动作用，优化区域协同创新合作载体与平台布局。科学合理、高效运行的协同创新平台是构建京津冀协同创新体系的空间支撑。要完善京津冀三地功能定位和产业分工，推进“2+4+46”的产业转移与合作平台建设，加快京津冀产业转型升级与创新资源集聚。探索多核心引领的区域协同创新模式，着力建设京津冀多区域联动、创新资源优势互补、产业链条内嵌融合的协同创新体系，加快形成“一心、两核、三带、多园区”科技创新格局。依托北京的科技和人才资源优势，重点发挥中关村创新辐射引领作用，探索中关村示范区与津冀共建区域协同创新合作平台，打造“类中关村”创新生态系统，构建互利共赢的科技园区发展模式。
推动京津冀各区域内部以及跨区域产学研用深度合作，加快科技创新成果产业化与转化应用。京津冀三地在基础研究、科技成果转化、科技服务与产品生产方面各有所长，北京是技术研发创新的策源地，天津的技术研发和科技成果转化能力明显，河北的制造业成熟、技术承接潜力显著。要构建以市场为导向、企业为主体、产学研用深度融合的科技创新合作体系，以“用”为技术创新的出发点和落脚点，促进科技、教育与经济结合，提升区域创新效率。完善区域内大学、科研院所与产业界密切合作的机制，加强产学研用之间的技术和信息交流，鼓励各创新主体共建工程技术研发中心、产品中试基地等产学研合作的载体与机构。
优化创新人才吸引和激励机制，集众智、汇众力，将京津冀建成“世界高端人才聚集区”。中关村是我国高层次人才管理改革试验区，要以中关村为载体吸引集聚全球创新人才，包括能够引领国际科技发展趋势的科学家、能够突破关键核心技术的领军人才以及具有创新精神的企业家，完善并落实中关村外籍人才改革举措，拓展海外人才引进渠道，打造“以才聚才”的磁场效应。深化科技体制机制改革，破除束缚人才发展的体制机制障碍，创新科研绩效评价机制和国家科技奖励制度，打通创新人才在京津冀三地科研院所、高校和企业间自由流动的通道，鼓励科技人员以兼职或离岗等方式创业创新并允许他们兼职取酬。
完善京津冀科技金融体系，构建高效协同的“天使投资—风险投资—私募股权投资”股权投资链。中关村已形成国家自主创新的金融高地，汇聚各类金融机构及分支机构总数达3300余家，实现技术创新和金融创新双轮驱动。要建立健全三地股权交易市场合作机制，推动京津冀“天使投资—风险投资—私募股权投资”股权投资链发展壮大，尤其要扩大中关村股权投资在京津冀其他地区的投资范围，鼓励设立分支投资机构，发掘优质科技项目，助力高技术企业成长，实现资金链、产业链、创新链“三链融合”。
弘扬“鼓励冒险、包容失败”的创业创新文化，为京津冀协同创新注入活力与动力。创新文化是创新的灵魂，影响创新主体的价值观，进而影响其创新行为和模式。要对新生事物多包容、少苛责，多鼓励、少设限，完善创新容错纠错机制，提高对企业创新失败的包容程度，消除创新主体的后顾之忧，让创新创业的“种子”生根发芽。大力弘扬中关村鼓励创业创新的文化，加快在京津冀形成崇尚创新、宽容失败、允许试错、鼓励冒险的区域文化氛围，“不以成败论英雄”，增强创新创业者的信心，激发创新创业内生动力。
