산업자원부와 정보통신부의 정보기술 산업정책, 과학기술부의 산업기술 연구개발정책을 통합하여 지식경제부를 신설하였고, 정보통신부의 통신서비스정책·규제기능과 방송위원회의 방송정책·규제기능을 통합하여 대통령소속으로 방송통신위원회를 신설하였다. 이밖에 각 부처의 기능을 통폐합하여 농림수산식품부, 국토해양부, 교육과학기술부, 보건복지가족부, 행정안전부, 국민권익위원회로 개편하였으며, 일본의 특명담당대신, 독일의 연방특임장관 등을 모델로 국무총리 산하에 특임장관을 신설하였다.
2010년 9월, 2차 조직개편을 통해 청와대의 정책실장 및 일부 수석비서관을 신설하고, 보건복지가족부의 청소년 및 가족기능을 분리하여 보건복지부와 여성가족부로 개편하고, 국가과학기술위원회를 장관급으로 격상시켜 행정위원회로 전환하였다.