Mục tiêu của Đề án nhằm hình thành ít nhất 1 hoặc 2 mạng lưới trung tâm đào tạo xuất sắc và tài năng trong mỗi lĩnh vực công nghệ ưu tiên của công nghiệp 4.0. Riêng lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, công nghiệp bán dẫn và công nghệ sinh học hình thành ít nhất 2 hoặc 3 mạng lưới trung tâm đào tạo xuất sắc và tài năng ba miền Bắc - Trung - Nam.
Mỗi mạng lưới trung tâm đào tạo xuất sắc và tài năng do 1 cơ sở giáo dục đại học có thế mạnh đóng vai trò dẫn dắt và có ít nhất 5 cơ sở giáo dục đại học cùng với một số doanh nghiệp trong nước và nước ngoài tham gia.
Cũng theo đề án, mỗi mạng lưới tổ chức được ít nhất 1 chương trình xuất sắc về đào tạo thích ứng, đào tạo lại, đào tạo nâng cao, đào tạo chuyên sâu cho phát triển nguồn nhân lực trong một số lĩnh vực công nghệ ưu tiên của công nghiệp 4.0; phấn đấu mỗi mạng lưới thu hút được ít nhất 100 nhà khoa học và chuyên gia giỏi là người Việt Nam ở nước ngoài và người nước ngoài tham gia giảng dạy, nghiên cứu khoa học trong các cơ sở giáo dục đại học ở Việt Nam.
Đề án đưa ra 4 nhiệm vụ, giải pháp triển khai gồm: nghiên cứu, rà soát, đề xuất cơ chế, chính sách nhằm tạo đột phá trong hoạt động đào tạo của một số lĩnh vực công nghệ ưu tiên của công nghiệp 4.0; xây dựng, củng cố và phát triển các trung tâm đào tạo xuất sắc và tài năng một số lĩnh vực công nghệ ưu tiên của công nghiệp 4.0 của Việt Nam; phát triển nâng cao năng lực giảng dạy, nghiên cứu, đổi mới sáng tạo, khởi nghiệp cho các trung tâm đào tạo xuất sắc và tài năng về một số lĩnh vực công nghệ ưu tiên của công nghiệp 4.0 của Việt Nam; đẩy mạnh hợp tác quốc tế và hội nhập về đào tạo trong một số lĩnh vực công nghệ ưu tiên của công nghiệp 4.0.
Trong đó, hỗ trợ học phí, cấp học bổng để nâng cao chất lượng người học trong một số lĩnh vực công nghệ ưu tiên của công nghiệp 4.0.
Đồng thời, Đề án hỗ trợ, đầu tư phát triển một số cơ sở giáo dục đại học trở thành trung tâm đào tạo mạnh ở ba miền Bắc - Trung - Nam trong một số lĩnh vực công nghệ ưu tiên của công nghiệp 4.0; phát triển các cơ sở giáo dục đại học có thế mạnh trở thành hạt nhân các mạng lưới đào tạo xuất sắc và tài năng ở bậc sau đại học trong một số lĩnh vực công nghệ ưu tiên của công nghiệp 4.0…
