La sous-direction de la modernisation élabore la stratégie de modernisation, d'évolution et d'organisation de l'ensemble des services du ministère, et coordonne sa mise en œuvre. Elle est garante à ce titre de la cohérence de l'ensemble des réformes concernant l'organisation des services du ministère ainsi que de ses établissements publics. Elle assure le pilotage des réformes territoriales des services du ministère. Elle anime la gouvernance stratégique des systèmes d'information et de gestion de la connaissance, assure le secrétariat de l'instance chargée du pilotage stratégique des systèmes d'information. Elle représente le ministère dans les instances interministérielles de réforme de l'Etat. Elle promeut les démarches qualité au sein des services du ministère. 
Elle comprend : 
― le bureau de la stratégie et des processus de modernisation ; 
― le bureau de l'évolution structurelle des services ; 
― le bureau du pilotage des systèmes d'information.