按照“总体规划、分步实施、集中力量、打造重点”“一区多园”“一园一特色”的总体思路，对园区原有的三个核心区功能进行调整优化，并以大通、湟中、湟源县以及城中区、城北区为重点，打造西宁国家农业科技园区科技创新示范区，辐射带动全市乃至周边区域农业科技创新发展。“十四五”时期，园区核心区和示范区规划形成“三核十区百园”的总体空间布局。
园区以实施创新驱动发展战略和乡村振兴战略为引领，以推进高原冷凉农业创新发展为主题，以打造青藏高原现代农业科技创新高地、人才高地和产业高地为目标，以农业供给侧结构性改革为主线，以高新技术引领、创新资源集聚、聚焦特色产业、深度融合发展为理念，紧扣“绿色有机农畜产品输出地”建设目标，贯彻落实“一优两高”发展战略，遵循“农、高、科”的园区建设发展要求，以“高原冷凉农业创新发展”为发展主题，紧扣青藏高原地区特殊自然环境条件和优越的生态环境优势，以科技创新为动力，围绕高原地区特色生物资源综合开发利用，集聚创新发展要素，积极发展高原特色种业、青藏高原特色生物资源精深加工、高原果蔬产业、中藏药产业、现代城郊畜牧业和现代服务业等产业，将园区打造成为青藏高原现代农业科技创新中心、特色农作物良种繁育中心、特色生物资源精深加工中心和青海省中藏药全产业链发展示范区、绿色有机农畜产品重要输出基地。
