為因應奈米國家型科技計畫的退場時程及政府組織改造後科技部的業務推動，奈米科技創新應用主軸計畫自103年4月通過成立後，即積極成立推動團隊以及規劃研究計畫的徵求作業等工作，以期延續及提升奈米國家型科技計畫的研究能量，並透過研究計畫成熟度分級的導入及計畫經理人的設置，以協助研究人員從基礎研究進入創新應用導向研究，進而建立關鍵性的奈米材料、元件與技術。相關辦理內容摘述如下：

 建立技術成熟度(Technology Readiness Level, TRL)分級：將技術成熟度分為『概念發展(TRL1~3)』、『原型驗證(TRL4)』、『系統證明(TRL5~6)』以及『產品評估(TRL7~8)』等4個發展里程、8個分級。研究計畫的技術成熟度定位則是由『概念發展』的TRL2往TRL3，並推向『原型驗證』的TRL4。

確立推動之重點領域：聚焦在「奈米生技醫療」、「奈米能源與環境」、「奈米電子光電」以及「奈米檢測與製程」等4個重點領域，以因應未來臺灣社會環境的演變及產業發展的轉型等種種挑戰。

成立任期制規劃暨審議委員會：每一個重點領域設規劃暨審議委員一名，以統籌各該領域包括蒐集資訊、研討策略、溝通協調、訂定和修訂推動重點暨研究主題、計畫審查、現地查訪以及評鑑成果等有關研究計畫的規劃和推動執行之工作。

成立業界顧問群：邀請包括來自奈米生技醫療、奈米能源與環境、奈米電子光電以及奈米檢測與製程等4個領域共10位業界先進加入顧問群，協助提供推動重點暨研究議題之諮詢及參與審查。並提出重要問題，透過主軸計畫的網站平台，鼓勵申請人提出解決這些問題的創新計畫。

公開徵求研究計畫：進行104年度研究計畫徵求作業，鼓勵學者從科學的發現進入創新應 用研究、技術發展成熟度由『概念發展』推向『原型驗證』，以產生原創性的奈米材料、元件與技術，滿足國內社會的需求及增進產業的競爭力。

辦理計畫徵求說明會：103年9月中分別於新竹清華大華、台北科技部以及台南成功大學等地舉行計畫徵求說明會，協助計畫主持人(申請人)瞭解主軸計畫的規劃緣起、研究計畫的徵求內容與審查重點、以及相關申請注意事項。

辦理計畫構想書審查：103年11月於科技部舉行計畫構想書審查會議，本次構想審查以技術開發之創新性及市場應用之可行性為主要評量重點，經審查討論，總計30件獲推薦撰寫具體計畫申請書，通過率略低於三分之一。