3기 기본계획(2006-2010)은 2기 계획의 방향이 큰 변화 없이 유지되었다. 다만 2기 기본 계획과 달라진 점은 기반, 환경 구축 단계에서 더 나아가 개인의 경쟁력 강화를 강조하는 관점의 변화가 일어났으며 인재 육성의 중요성이 증대되었다는 점이다. 기초 연구에서는 다양성이 중시되었고, 2기의 4대 중점 분야와 함께 추진되었던 4개 분야가 그대로 이어 추진되면서 전략 중점과학기술과 국가기간 기술이 구체화되었다. 인재 육성 방안이 구체적으로 제시되었는데, 특히 신진 연구자들이 자립할 수 있는 방향으로 여러 가지 지원 정책이 수립되었다.
3기 기본계획은 개인의 경쟁력 강화와 인재 육성의 중요성이 커졌다. 전략 중점과학기술과 국가기간 기술, 인재육성 방안이 구체화되며 여러 지원 정책이 수립되었다.