药物创新研究院采取“总部+分部+网络实验室+产业化基地”模式，以上海药物所为总部，建立西南、西北、华南分部，并建设苏州、中山、烟台、海门、杭州等产业化基地。面向全院新药研发力量进行“资源整合”，扩大新药发现的来源，在全院范围内发挥新药研发技术综合性大平台优势，进一步完善方向布局，由化学药、中药研发为主的研究所，发展为化学药、中药及民族药、生物药并举的研究院。通过自主部署科研项目、促进成果转移转化“双轮驱动”，优化人才评价和科研管理创新等配套政策“改革牵引”，在提升自主创新能力、鼓励科研人员创新创业、加快成果转移转化、深化机制体制改革等方面取得了较好进展。2016年底，药物创新研究院通过中科院组织的筹建验收并被评定为A档，成为“率先行动”计划的一大亮点。