KIST의 운영 경험과 성과, 그리고 국가경제발전 전략의 본격적인 추진에 따른 산업기술개발 수요의 급격한 확대로 전문분야별 출연연구기관의 발전적 분화가 이루어지기 시작하였다. 1973년 특정연구기관육성법의 제정에 의해 전문적인 출연연구기관의  육성 기반이 마련되었으며 기계, 조선, 전자, 철강, 화학공업 등 자본기술집약적 중화학공업 발전 전략 추진에 따른 전략산업기술개발을 위해 선박연구소, 전자기술연구소, 기계금속연구소 등 전문분야별 연구소들이 분화 발전되었다. 이들의 형태를 살펴보면 기존 KIST 조직에서 분화한 형태, KIST 연구진을 중심으로 새로운 연구소를 설립한 형태, 국공립연구소를 개편한 형태 등으로 나눌 수 있으며, 해당 정부부처 산하에 출연연구기관으로 설립되었다. 그리고 대덕연구단지 조성을 통해 산업계 지원을 위한 다양한 첨단장비와 우수한 연구인력을 갖춘 전문분야별 출연연구기관들의 집적지가 조성되었다. 즉, 1970년대는 산업계 수요에 대응해 출연연구기관을 중심으로 국가연구개발 하드웨어가 구축되는 단계로 볼 수 있다(김계수·이민형, 2006). 그리고 이러한 출연연구기관의 확대 발전은 정부가 국가차원의 연구개발을 주도하는 시대로 진입하는 기반이 되었다. 또한 출연연구기관의 설립 확대로 기존의 국공립시 험연구기관 중심의 연구개발체제에서 출연연구기관 중심 체제로 정부연구개발체제의 전환이 시작되는 시기이기도 하다. 이와 더불어 관리제도 측면에서는 정부출연연구기관이 정부로부터 고정자산 중심의 예산지원을 받아 정부간섭이 적은 자율적 운영이 이루어졌던 때이기도 하다.(이민형외, 2012)
KIST의 운영을 토대로 국가 산업기술개발 수요에 필요한 전문분야별 연구기관의 분화가 일어났다. 기존 KIST에서 분화하거나, KIST 출신으로 이뤄진 새로운 연구소가 생기거나, 국공립연구소를 개편한 형태로 나눌 수 있다. 이러한 결과물로 정부연구개발체제로의 전환과 정부간섭이 적은 자율적 운영이 이뤄졌다.