根据行动计划，山西省将围绕制造业千亿产业培育工程总体要求，聚焦“半导体材料、碳基新材料、生物基新材料、特种金属材料”等四个重点领域，重点推进61个重大项目建设，培育15户骨干企业，新增1—2户省级企业技术中心，重点攻关5项共性关键技术，取得一批核心技术专利。以产业集聚为方向、以项目推动为抓手、以招商引智为助力、以技术创新为驱动、以任务推进为牵引，着力推动产业链、项目链、招商链、创新链、政策链、任务链6链协同。
山西省将重点推进山西转型综改示范区“山西合成生物产业生态园区”、太钢集团年产16万吨高端冷轧取向硅钢等61个新材料产业牵引性、引领性重大项目建设，项目总投资848亿元，2020年计划完成投资248亿元，力争年底前有25个项目建成投产或部分投产，提升山西省在高端新材料领域的竞争力。加大技改专项资金支持力度，充分发挥省级技术改造专项资金的撬动、引领作用，对技术领先、填补空白、替代进口、出口创汇、扶贫工程等重点项目进行倾斜支持，推动产品向精细化、规模化、产业化、高附加值化发展，带动全省新材料高端产业及其配套下游、精深加工等产业发展壮大。
拓展招商链，积极引进产业链配套企业入晋落地。积极融入京津冀产业发展，承接长三角、粤港澳等地新材料产业转移，紧密结合山西省产业基础，瞄准产业链上下游配套衔接不畅的问题，采取“以商招商、联盟平台招商、产业链招商、股权招商”等创新招商模式，以与山西省新材料重点细分领域优势企业有紧密合作联系的省外优质企业为重点目标，开展有针对性的精准招商，切实将产业链向上下游垂直扩散，形成完整的产业链条。积极推动中电科33所、中科晶电、山西百信等省内企业与华为在半导体材料、器件、整机等领域的深度合作；积极引进上海西格里石墨技术有限公司，与烁科晶体开展石墨材料纯化技术合作、提供高品质原料，完善太原三代半导体产业基地产业链条；会同山西转型综改示范区，积极引进北京巨鹏、南山铝业等国内行业领军企业，弥补产业短板、填补产业空白、融合产业链条，进一步提升山西省新材料产业基础能力和产业链水平。
山西省将围绕特种金属材料、半导体材料、碳基新材料、生物基新材料、高端纤维及复合材料、无机非金属材料、化工新材料等新材料特色产业集群，聚焦建链、延链、补链、强链，打造“煤—煤沥青—中间相沥青—沥青基碳纤维—碳纤维复合材料”“煤—煤基石墨—中间相炭微球—石墨烯、电容炭”“衬底材料—外延片生产—芯片设计—芯片制作—封装—应用产品”“植物秸秆—木质素—生物树脂—生物碳纤维复合材料”“农林废弃物—纤维素—乳酸—聚乳酸—生物降解塑料”“特殊钢—冷轧板材—取向硅钢、轮轴钢—高铁轮对、特高压变压器”“电解铝、原镁—镁铝合金板带、铸件—汽车、轨道交通轻量化部件”“气凝胶粉体—浆料（预氧化）—水性涂料（玻璃纤维毡）”等8个具有全国比较发展优势的特色产业链条。