융합(협동)연구 사업은 2004년 정책연구사업을 축소·폐지하고 협동연구사업으로 전환 하면서 추진되기 시작하였는데 협동연구과제(2개)와 국제협력과제(2개)로 구분되어 추진되었다. 이후 2008년부터 협동연구사업의 개념 정리 및 대형과제 추진이 이루어 졌는데 R&D 사전기획으로 협동연구과제(5개)의 신규 지원이 이루어졌다. 2009년에는 협동연구사업 관리규정 개정으로 기관부담금제 도입 등 협동연구사업 관리제도 정비 및 선진화를 위한 노력이 이루어졌다. 2010년에는 협동연구사업의 사전 R&D 기획 기능이 강화되었는데, 산/학/연 기술전문가로 구성된 기술탐색공동체 지원으로 R&D 기획이 강화되었다. 선택과 집중을 통한 성공가능 과제에 집중 지원이 이루어지도록 하기 위해, 상대평가를 실시하여, 저성과 과제의 지원이 중단되도록 하였다. 2011년에는 신가치를 제공하는 융합(협동)연구사업으로 재정비가 이루어졌는데, 소원과제, 융합과제 등의 발굴이 이루어졌다.
협동연구사업은 2004년 정책연구사업을 폐지·전환하면서 시작했으며, 이후 협동연구사업의 개념이 잡히고 대형과제가 추진되기 시작했다. 뒤이어 협동연구사업 관리제도와 R&D 기획을 강화했으며, 성공가능 과제에 대한 집중투자와 융합연구사업의 재정비가 이뤄졌다.