Le troisième programme d'investissements d'avenir (PIA 3), doté de 10 milliards d'euros en autorisations d'engagement en 2017, prend la suite des programmes de 2010 (35 milliards d'euros en AE et CP) et de 2014 (12 milliards d'euros en AE et CP).
Pour le PIA 3, le Gouvernement a fait le choix de regrouper l'ensemble des crédits dans une mission dédiée, qui fait donc l'objet d'un projet annuel de performances propre. Ils faisaient auparavant l'objet de programmes nouveaux et éphémères insérés dans les missions concernées, par exemple la mission « Recherche et enseignement supérieur ».