일본의 연구개발 관련 핵심부처는 문부과학성이다. 연구개발계획을 집행할 뿐만 아니라 과학기술 시스템 개혁 권한도 갖기 때문이다. 또한, 종합과학기술회의의 전략을 기반으로 하여 과학기술개발계획을 집행하는 책임은 문부과학성(과학기술, 학술정책국, 연구진 흥국, 연구 개발국) 외에도 총무성(IT정책), 경제산업성(산업기술환경국), 농림수산성, 후생노동성, 국토교통성, 환경성 등의 부처가 담당하고 있다(송위진 외, 2007: 374~376; 양승우 외, 2012: 142 재인용). 그 밖에 직접적으로 연구개발을 수행하는 대학 및 연구기관 등 독립행정법인들과 기업들이 그 하부에 위치해 있는 구조로 설계되어 있다.
일본 문부과학성은 과학기술 연구개발계획을 집행하고 과학기술 시스템에 대해 혁신을 할 수 있는 권한도 갖는 연구개발 핵심부처이다.