De 2010 à 2013, le PIA 1, premier Programme d’Investissements d’Avenir, s’est caractérisé par le lancement de nombreux appels à projet reposant sur une approche pluridisciplinaire en recherche, en formation, en valorisation et en collaborations internationales :
- Initiative d'Excellence (IdEx)
- Équipements d'excellence (EquipEx)
- Laboratoires d'excellence (LabEx)
- Institut hospitalo-universitaire (IHU)
- Société d’accélération du transfert des technologies (SATT)
- Formation en alternance
- Infrastructures d'excellence
- Instituts Carnot
- Culture scientifique et technique