进入21世纪以来，在新科技革命和产业变革的大背景下，世界多个国家和地区纷纷制定了加强新材料研究开发的规划，并在市场和产业环境层面出台政策支持企业发展。美国于2016年制定了《国家制造业创新网络战略规划》，进一步加大对新材料科技创新的扶持力度。欧盟为抢占未来的新兴市场，于2014年提出《石墨烯旗舰计划》。德国在2016年推出《数字战略2025》，明确将工业3D打印作为重要研究方向。英国在2013年推出了《英国工业2050》，重点支持建设新能源、智能系统和材料化学等创新中心。俄罗斯在2012年发布了《2030年前材料与技术发展战略》。日本在2015年制定了《2015年版制造白皮书》。韩国在2016年制定了《韩国3D打印产业振兴计划（2017 ~2019年）》。巴西、印度等新兴经济体采取重点赶超战略，力图在未来国际竞争中占领一席之地。
目前，一些国际著名大企业和高科技公司凭借资金、人才和技术等优势不断向新材料领域拓展，在高附加值产品中占据了主导地位。例如，美国杜邦（Du Pont）、日本大金（Daikin）、
德国赫希斯特（Hoechst）、美国明尼苏达矿业制造（Minnesota Mining and Manufacturing，3M）、意大利奥斯蒙特（Ausimont）、 法国埃尔夫阿托化学（Elf Atochem）和英国帝国化学工业（Imperial
Chemical Industries）７家公司拥有全球90％的有机氟材料生产能力。美国科锐（Cree）公司的碳化硅衬底制备技术具有很强的市场竞争力。碳纤维的制造被日本的东丽（To ray）、帝人东邦（Toho Tenax）、三菱丽阳（Mitsubishi Rayon）公司和美国的赫氏（Hexcel）公司所垄断。
伴随颠覆性新材料的出现与技术拓展，催生了诸多新兴产业。例如，氮化镓（GaN）等化合物半导体材料的大规模应用，给照明工业带来革命性的变化，现又向电力电子和射频功率器件市场渗透。介入材料与器械的研发和应用，使心脏病死亡率大幅下降；生物医用材料已成为发展人类健康服务业的物质基础。
绿色化、智能化成为新材料发展的趋势，推动了风电、光伏、智能电网、电动汽车、节能建筑的发展。例如，目前欧美等发达国家80％以上的中空玻璃使用LOW-E玻璃；太阳能电池转换效率不断提高，全球光伏装机容量持续攀升，2018年超过510吉瓦。绿色智能新材料技术及产业化将成为未来发展的主要方向，在追求效益的同时更加注重资源节约、环境保护、公共健康以及智慧城市等目标。
与此同时，新材料研发模式正在发生重大变革。美国政府2011年启动了“材料基因组计划”（Materials Genome Initiative，MGI）,提出新材料从发现到应用的速度至少提高一倍,成本至少降低一半的目标，其具体内容包括: 发展高通量计算
工具和方法，推广高通量材料制备和检测工具，完善材料数据库并进行数据挖掘，培育开放、协作的新型合作模式。
