建區以來，天津濱海高新技術產業開發區始終堅持依靠科技發展經濟，主要經濟指標持續保持30%以上的增長速度。1991年全區完成技工貿總收入4.7億元，上繳稅金2416萬元，到2008年，分別達到1718億元和97億元，是1991年的365倍和401倍，完成地區生產總值412億元，實現了歷史性跨越。發展環境不斷優化，創新能力不斷增強，產業規模不斷提升，湧現出壹大批擁有自主知識產權的高新技術企業，形成了綠色能源、軟件及高端信息制造、生物技術與現代醫藥、先進制造業和現代服務業五個具有較強競爭力的優勢主導產業。
同時，天津濱海高新區通過實施孵化體系專業化、國際化發展戰略、扶優扶強戰略、小巨人企業成長計劃和重點企業發展計劃，用足用好國家及天津市有關政策，充分發揮高新區產業、創新、人才三大政策體系的作用，促進中小型科技企業快速成長，加大重點企業、骨幹企業的扶持力度，培育支撐主導產業發展的基礎力量。以濱海新區綜合配套改革試驗為契機，在部市***建機制、區域合作和協同發展機制、產學研合作機制、科技金融創新機制、土地管制、政策激勵機制等方面加快創新步伐，不斷激發高新區創新創業的活力。
2001年，天津濱海高新技術產業開發區被科技部評為“國家先進高新技術產業開發區”；2005年，被國家知識產權局批準為全國首家“國家知識產權試點園區”，核心區華苑科技園被國家環保總局、國家科技部批準為創建ISO14000國家示範區；2006年，核心區濱海科技園成為科技部和天津市***建的全國第壹個國家高新區。2009年，天津濱海高新技術產業開發區成為國家科技部首批創新型科技園區建設試點單位之壹。