Viện Công nghệ số và Chuyển đổi số quốc gia có Viện trưởng và các Phó Viện trưởng. Viện trưởng chịu trách nhiệm trước Bộ trưởng và trước pháp luật về kết quả thực hiện chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn được giao; Phó Viện trưởng giúp Viện trưởng chỉ đạo, điều hành các lĩnh vực công tác của Viện.
Theo Quyết định số 4185/QĐ-BKHCN ngày 20/10/2026, cơ cấu tổ chức của Viện gồm 04 phòng: Phòng Hành chính – Tổng hợp, Phòng Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ, Phòng Quản lý và Khai thác dữ liệu, Phòng Tư vấn, Đánh giá và Chuyển giao công nghệ. Chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn của các phòng và mối quan hệ công tác giữa các phòng do Viện trưởng quy định. Viện được thành lập Hội đồng tư vấn gồm các chuyên gia đầu ngành, nhà khoa học, nhà quản lý, doanh nhân và nhà đầu tư có kinh nghiệm trong lĩnh vực phát triển công nghệ số và chuyển đổi số.
Trung tâm Ứng dụng Công nghệ số và Chuyển đổi số tiếp tục thực hiện chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn theo Quyết định số 516/QĐ-BKHCN ngày 09/4/2025 của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ đến hết ngày 30/6/2027 để thực hiện các hợp đồng dịch vụ đã ký kết trước ngày Quyết định số 4185/QĐ-BKHCN ngày 20/10/2026 có hiệu lực, không ký kết hợp đồng dịch vụ mới; từ ngày 01/7/2027, Trung tâm chấm dứt hoạt động. Viện kế thừa chức năng, nhiệm vụ, năng lực, kinh nghiệm và kết quả hoạt động của Trung tâm để triển khai các hoạt động tư vấn, đánh giá, thử nghiệm, kiểm định, chuyển giao công nghệ và cung cấp dịch vụ khoa học và công nghệ.