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1991年，天津开发区工委、管委会机构和编制工作纳入天津市编制委员会管理。是年，天津市编制委员会批准天津开发区党政机构调整为20个。至2000年，根据工作需要成立贸易发展局、经济发展局、城市发展管理局（均属调整），成立广播电视局和逸仙科学工业园、化学工业区、微电子工业区行政机构等。
  2001年，管委会本着“精简、服务、高效”原则，对行政机构进行部分调整：成立行政执法检查局、安全生产监督管理局、西区办公室、公用事业局；文教卫生局更名为社会发展局，计划统计局更名为发展计划局。
  2007年，管委会推行机构改革，旨在科学规范政府部门职能，提高其运行效率。是年，管委会按照“精简、统一、效能”的原则开展“三定”工作（定机构职责、编制、岗位）。管委会核定各部门“三定”方案，形成“三定”整体方案，布置、检查、落实。按照“人随事走”的原则，对职能划转的单位人员、编制及时调整，并坚持政策公开、划转方案公开、调整结果公开。经“三定”，管委会设置行政部门18个，即：管委会办公室、财政局、劳动人事局、政策研究室、经济发展局、投资促进局、外事局、贸易发展局、建设发展局、文教卫生局、城市管理局、安全生产监督管理局、公用事业局、西区办公室、科技局、审计局、发展计划局、环境保护局。
  2009年，天津市委批准成立南港工业区，市编委下达《关于调整天津经济技术开发区管理委员会机构编制的批复》。按照市委、市编委要求，成立南港工业区综合办公室、规划建设局和经济发展局，南港工业区管委会与天津开发区管委会为“一个机构两块牌子”。
  2010年4月，经开发区编委会研究批准，对投资促进系统机构进行调整，成立投资促进领导小组办公室和投资促进一至四局，其中投资促进一局与投资促进领导小组办公室合署办公，投资促进四局与南港工业区经济发展局合署办公，以适应招商形势的需要。
  2010年12月，中共天津市滨海新区委员会下发《关于印发〈天津经济技术开发区（天津南港工业区）管理机构设置方案〉的通知》，天津开发区管委会党组、管委会根据文件精神于2011年开展行政机构“三定”工作。