中华人民共和国国防科学技术工业委员会，按照其职能划分，设有多个内设机构，这些机构涵盖了政务协调、政策法规、体制改革、经济管理、科技与质量、航天与原子能、船舶与安全、国际合作、人事教育、党群工作以及后勤服务等多个领域。
首先，办公厅负责处理国防科工委的政务工作，包括新闻宣传和出版管理，以及综合性文件的起草。其次，政策法规司负责制定国防科技工业发展和军民融合的政策，并指导法制建设。体制改革司则负责研究和实施国防科技工业的改革，并进行行业结构调整。
综合计划司和经济协调司（民口配套办公室）分别负责行业规划与投资安排以及科研生产资格审查、军民科技转化和技术改造。财务司则负责预算、决算编制和国有资产、财务监督。科技与质量司负责科研成果保护、推广，制定质量标准并进行监督，还组织质量体系认证。
系统工程司（包括国家航天局、国家原子能机构等）负责航天、核工业军民融合项目的实施，以及军工电子行业管理。安全生产监督管理局和安全保密局分别负责安全生产监管、保密工作，以及国家安全和保卫协调。
国际合作司负责对外交流与国际合作的组织管理，人事教育司则负责人才培养和归口社会团体管理，机关党委负责党群工作，而离退休干部局则负责离退休干部的管理工作。最后，机关服务中心（机关服务局）则确保办公条件和后勤服务的保障。
中华人民共和国国防科学技术工业委员会（简称国防科工委，COSTIND）是原国务院组成部门之一，主要负责组织管理国防科技工业计划、政策、标准及法规的制定与执行情况监督。已撤销，其大部分职能归于现在的工业和信息化部。