973计划由科技部负责，会同国家自然科学基金委员会及各有关主管部门共同组织实施。科技部成立专家顾问组，对国家重点基础研究规划的发展战略、政策以及973计划项目的立项、评审及组织实施中的重大决策性问题进行咨询、顾问、监督、评议，以保证973计划项目立项和管理的科学性与民主性；科技部按相关领域分别组建领域专家咨询组，负责跟踪、了解项目的执行情况，以保证项目的顺利实施。
    973计划项目实行首席科学家领导下的项目专家组负责制，首席科学家对项目的执行全面负责。项目依托单位负责项目的日常管理，提供项目执行的相关条件保障。
    973计划项目实行课题制管理。实行分项目的全额预算、过程控制和全成本核算，预算管理、过程控制、成本核算与决算有机结合，形成科学的经费管理模式。在立项过程中，采取专家评审遴选项目和按项目任务审核经费相结合，在专家评审保证项目研究工作的科学性与可行性的同时，加强了预算编报和审核。科技部和财政部联合成立了973计划项目预算审查委员会，通过中介机构对预算的评估、预算委员会审核和媒体公布接受社会监督等步骤加强预算工作，以保证经费安排的科学性与合理性，使973计划项目立项和实施管理进一步科学化、规范化。