В статье с учетом положительных и отрицательных аспектов развития высокотехнологичного сектора России обоснован методологический подход к его формирования и развития. Особенностью авторской методологии является интеграция программно-целевого и институционального подходов на основе теоретической концепции тройной спирали «государство-наука-бизнес». Автором представлена функциональная модель формирования и развития высокотехнологичного сектора, связанная с иерархической структурой целей, ресурсов и программных мероприятий институциональных секторов модели тройной спирали. Модель тройной спирали развития высокотехнологичного сектора экономики дополнена математической формализацией задачи согласования мотивационных потенциалов основных институциональных секторов тройной спирали, обеспечивающей реализацию их взаимосогласованных целей. Автор приводит результаты исследований межсекторных взаимодействий, в том числе миграцию управленческих кадров между институциональными секторами. Статья подготовлена при поддержке гранта РФФИ № 16-06-00403 «Моделирование мотивационных потенциалов мультисубъектной промышленной политики в условиях новой индустриализации».