藥物創新研究院採取「總部+分部+網絡實驗室+產業化基地」模式 ，以上海藥物所為總部 ，建立西南 、西北 、華南分部 ，並建設蘇州 、中山 、煙臺 、海門 、杭州等產業化基地 。面向全院新藥研發力量進行「資源整合」 ，擴大新藥發現的來源 ，在全院範圍內發揮新藥研發技術綜合性大平台優勢 ，進一步完善方向佈局 ，由化學藥 、中藥研發為主的研究所 ，發展為化學藥 、中藥及民族藥 、生物藥並舉的研究院 。通過自主部署科研項目 、促進成果轉移轉化「雙輪驅動」 ，優化人才評價和科研管理創新等配套政策「改革牽引」 ，在提升自主創新能力 、鼓勵科研人員創新創業 、加快成果轉移轉化 、深化機制體制改革等方面取得了較好進展 。2016年底 ，藥物創新研究院通過中科院組織的籌建驗收並被評定為A檔 ，成為「率先行動」計劃的一大亮點 。