1995年，国家体委颁布了《国家体委关于进一步深化体育科技体制改革的意见》。《意见》确立了要逐步建立适应社会主义市场经济，符合体育事业和科学技术发展规律，科技与体育运动实践密切结合的新体制与机制。

　　1996年，全国体育工作会议以科技为主题，专门研究体育科技改革和发展问题。会议颁布了《国家体委关于贯彻科教兴国战略，加速体育科技进步的意见》，提出“以社会化为方向，大力加强全民健身领域的科技进步”，“探索科训结合的体制和机制，进一步推动运动训练的科学化”。在基础性研究方面，要“有所赶，有所不赶”，着重解决全面的基础性重大问题；要重点加强应用性研究，围绕“两个计划”的目标，重点解决体育运动实践中的热点、难点和关键性问题。在科研机构改革方面，重点是调整体育科技系统的组织结构和合理分流人员。“九五”期间要完成全国各级各类独立科研单位的结构性调整工作。在课题管理上，将备战亚运会、奥运会科研攻关与科技服务的课题逐步转变为以训练单位为主选定研究项目。

　　从1986年体委改变直接下拨体育科研经费，逐步实行科研经费的分级、分类管理到1996年涉及奥运科研攻关与科技服务的课题选择以各运动项目中心为主，这加大了科研所在承担体育科研攻关与科技服务上的竞争难度。尤其是，在20世纪80年代至90年代，科研机构的经费严重不足，改变拨款方式后，科研所自身能支配的科研经费下降。因而，面对改革，不论是科研所的领导还是科研人员，都有着诸多的不适。但是，为了服务科技改革的大局，为了完成体委交给的体育科技任务，科研所本着认真研究、分步实施的原则，重新对科研工作的目标、方向和改革的原则进行了梳理。

　　1994年4月，国家体委任命赵炳璞为科研所第6任所长。1996年，科研所根据我国体育科技改革的方针、政策，结合本所实际，逐步明确了科研所在这段时期的发展战略和工作重点：

　　面向中国体育事业改革和发展的目标，研究改进体育决策的理论和方法，积极主动地为体育管理决策提供咨询意见，承担国家体委软科学科研课题；适应国际奥林匹克运动和国内竞技体育发展的需要，研究提高体育科学训练的理论与方法，为教练员提高训练水平和运动员提高竞技水平提供科学的理论指导；建立和开展为《奥运争光计划》服务的“体育科技工程”，为我国运动员成功地参加国际、国内重大比赛提供有力的科技保障；为增强人民体质，研究科学的健身理论与方法，研究不同领域、不同范畴、不同人群体质状况和体育运动的特点，普及体育锻炼的科学方法；建立和开展为《全民健身计划纲要》服务的“体育科技工程”；为群众健身体育的广泛开展提供科学的理论和体育锻炼方法的指导；研究、开发体育运动的人与运动器材和环境的最佳适配关系，研究具有高科技先进水平的测试诊断仪器设备，并为竞技体育科学选材、训练提供适宜的测试方法和测量标准；培养体育科研人才，调动和发挥体育科研专家和中年科技人员的积极性。建立并完善学科带头人制度，鼓励并支持中、青年科技人员开展科技攻关活动。充分利用科研所的科研优势和设备条件，研究多渠道转化科研成果的方法，增强体育科研的自我保障能力。

　　为完成上述战略目标，根据体育科技改革的形势，科研所确立了以任务为龙头，强化建设几个有成果、有影响的科研中心，围绕《奥运争光计划》和《全民健身计划纲要》，积极开展多学科综合研究，力争在体育科研的理论、方法、手段和效益上达到或接近国际先进水平的改革原则。计划通过相对集中，适当调整和重点投入，建成2至3个国家重点体育科研实验室、体育科研测试测量中心、体育康复和恢复中心以及体育运动测试测量(包括运动器材、体育测试仪器仪表)计量标准一级站。加快体育科技人才的培育工作。力争在已有硕士生培养点的基础上，增加博士生培养计划。

　　1997年，科研所制定了《科研所科技体制改革方案》，要求根据科研所特点和工作实际，按照要体现按劳分配、拉开档次，尊重人才，促进竞争机制建立的原则要求，对内部津贴分配制度进行了改革；针对专业技术队伍年龄老化，制定实施了《科研所关于高级专家退休工作的实施意见》；通过集中行政、科研、后勤管理；集中使用实验设备、图书资料、公用设施，统一规划、管理和监督体育科研工作的开展，合理分流人员，调动和提高各类工作人员的积极性。

　　1998年国家体委更名为国家体育总局，科研所的全称也由原来的国家体委体育科学研究所更名为国家体育总局体育科学研究所。这一年，科研所也迎来了她40岁的生日。科研所建所40周年，在管理上进一步推出改革举措：首先，建立健全规章制度，明确各部门职责与权利，对十几项不适应实际的工作规章制度进行了修改；其次，完善分配制度与奖惩机制，以课题工作量与研究水平作为主要衡量指标，进一步修改津贴制度。

　　从1991至1998年，科研所先后承担了1992、1996年奥运会和1994、1998年亚运会以及1998年冬奥会的科研攻关与科技服务工作。在备战1992年巴塞罗那奥运会的科研攻关和科技服务工作中，科研所有80名科技人员共同承担了涉及13个运动项目的25项课题。经过近两年的努力，在与教练员、运动员多年系统而密切地配合基础上，绝大部分圆满完成了任务，为我国代表团在巴塞罗那获得优异成绩做出了应有的贡献，普遍受到运动队的赞扬。科研所科技人员利用各种实验设备，为许多项目奥运会集训队员做了大量的生理机能评定、技战术分析、力量测试、医务监督与治疗工作。此外，科研所运动生物力学的科研人员还承担了奥运会跳水比赛现场技术拍摄工作，这是我国科技人员首次正式参加奥运会的运动生物力学测试队工作，为此，国家体委授予科研所 “第25届奥运会运动项目科技攻关服务科技贡献奖”。

　　在1995-1996年亚特兰大奥运周期，科研所将奥运科研攻关与科技服务作为工作的“重中之重”高度重视，精心安排；在组织领导上，落实责任制，逐级负责，分层分类管理；以任务课题组和专业学科参与相结合，进行多学科综合性研究，加大科研攻关与科技服务的力度和广度；在力量投入上，全所一半以上的高级科研人员参加了科研攻关与科技服务工作，参与人员达80多人。针对运动队的需要，及时组织机能评定攻关组以及运动创伤、心理咨询、仪器维护等科技服务组，先后派出医生20多人，共治疗35,000多人次，维修各类仪器器材25台，开办心理讲座15场，进行心理训练30多人次，开展心理咨询150人次。生理室开展了运动生理生化知识和机能评定咨询以及常规生理、生化、内分泌指标的测定，为运动队解决了大量实际问题。

　　在奥运会进入最后冲刺的关键阶段，科研所适时组织了“百日会战”，有效地促进了工作开展。

　　在亚特兰大奥运会周期，在国家体委组织的科研攻关与科技服务工作中，科研所承担的课题数量和获得的经费数量都超过了总数的40%，攻关课题涉及17个运动项目。从比赛结果来看，我国运动员在9个大项目中获得了16枚金牌，科研所参与科研攻关与科技服务的有5个大项；在15个项目中获得奖牌50枚，科研所参与科研攻关与科技服务的有11项。为此，科研所在科研攻关与科技服务中获国家体委体育科技进步一等奖2项、二等奖4项、三等奖6项（见附录）。为表彰科研所科技人员对备战亚特兰大奥运会做出的贡献，国家体委授予科研所“第26届奥运会科研攻关与科技服务贡献奖”。

　　1998年，科研所共承担国家体育总局亚运会科研攻关与科技服务课题14项，为备战第13届亚运会和第18届冬奥会的国家队提供科技支持，为优势运动项目的优秀运动员开展针对性机能测试、心理训练、运动营养、体能恢复、伤病治疗等科技服务。涉及项目包括足球、排球、乒乓球、摔跤、自行车、击剑、田径、游泳、举重、帆船、跳水、拳击、网球、射击、垒球和冬季运动项目。

　　在具体的奥运科研攻关与科技服务之外，科研所利用自身多学科综合性的科研优势，在国家体委科教司的指导和支持下，重点组织了由众多所内外不同学科领域专家学者和高级教练员参与的涉及竞技水平可持续性提高的关键性、综合性课题，如《运动疲劳的机理和中西结合恢复手段的研究》、《我国优势项目制胜规律》、《高原训练机理和科学训练方法的系统研究》以及《我国优秀运动员竞技能力状态的诊断和监测系统的研究与建立》等。通过大课题的组织与管理，初步形成了科研攻关与科技服务的协作网络，扭转了过去体育科技界普遍存在的体育科研低水平重复、单兵作战的惯性势能，体育科技体制的改革也初显成效。

　　开展奥运科研攻关与科技服务工作一方面为我国奥运健儿在国际赛场上取得优异成绩，振奋民族精神做出了不可替代的贡献，另一方面，在攻关服务的过程中使科研所全体人员对改革体制的思想有了全面的认识，客观上也提高了科研所的科研实力和影响力。从1990年至1998年间，科研所共获得国家科技进步奖、国家体委体育科技进步奖、国家体委软科学研究优秀成果奖、国家体委奥运会科研攻关与科技服务奖等部委级以上奖励123项（其中参与完成获奖课题10项）。

　　在群众体育研究方面，随着1995年《全民健身计划纲要》的颁布和相关科技工程的出台，科研所积极主动地配合国家体委的战略部署，在国家体委群体司的筹划和指导下，完成了《中国成年人体质测定标准实施办法》的研制和成年人体质监测工作，为1997年成立的“国家成年人体质监测中心”打下良好基础。

　　从1993年开始，由国家体委群体司和科研所组成《中国成年人体质测定标准实施办法》的研制组，经过近3年的辛勤调研，共取得全国22个省、自治区、直辖市62个单位的112,530人的有效数据，制定出《中国成年人体质测定标准实施办法》，1996年7月2日，国家体委正式发布。

　　为了科学、有序地实施成年人体质监测工程，1997年5月14日，“国家成年人体质监测中心”在科研所挂牌成立，标志着国家成年人体质监测网络正式启动。1997年，“中心”设计印刷监测卡40万张，编印《中国成年人体质监测手册》5000本，提供给全国31个省、自治区、直辖市；举办全国成年人监测骨干培训班，对19个省（市）自治区的监测工作进行检查指导；对19个省市自治区的监测数据录入电脑进行检查验收。1998年，“中心”完成中国成年人体质监测报告；出版了《中国成年人体质监测测定指南》和《1997年中国成年人体质监测报告》。

　　上述工作的完成，标志着我国开始把国民体质作为一种资源纳入科学的管理系统。这项工作也成为科研所积极贯彻《中华人民共和国体育法》，执行《国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲要》和《全民健身计划纲要》的重要行动，为2000年在科研所成立的包括各个年龄段的“国民体质监测中心”打下了良好基础。

　　此外，科研所还主动开展软科学研究，为体育政策的制定提供参考。1995年，科研所在国家体委科教司的指导下，联合兄弟单位，研究起草了《奥运争光科技工程》，此外，还参与了《对我国非奥运会项目发展现状与发展对策的研究》、《新技术革命与体育未来研究》、《科技兴体战略对策研究》等工作。

　　在实验室建设方面，1990年3月，在国家体委《1991-2000年体育科学技术发展规划》中提出要建10个左右研究中心和重点实验室，“国家体委体育科学研究所的科研力量雄厚，仪器设备较齐全，应建成几个具有世界一流水平的重点实验室”。1994年，在制订科研所“九五计划”和2010年长远规划中，提出要建设2至3个具有世界先进水平的重点实验室。同年，在国家体委的扶持下，科研所增加了LE6000跑台和PEAK录像解析系统，CYBEX测力系统进行了升级更新；此外，还新添了设备14件，对原有设备进行了40多台次的维修，从而使科研所的实验室设备能进一步适应运动测试的要求。

　　1995年，科研所在国家体委科教司和计划财务司的大力支持下，通过奥运会专项款、财政科技专项设备款和霍英东基金，根据开展科研和奥运攻关的实际需要，购置专项仪器9项，其中，进口大型仪器4套：荧光度分度计、肌电仪、电泳仪和γ记数器。“九五”期间，国家体委加大了对科研所科研仪器设备投入的力度，如24导无纸化脑电仪、彩色B超、便携式心肺功能仪等。此外，根据任务需要，先后添置了快速录像分析仪、技术录像编辑系统、脑电图仪、图像和数据电子计算机分析系统”等设备。

　　根据科研所关于在“九五”期间建立2至3个具有世界先进水平的重点实验室的规划，同时为了更好地完成科研所承担的国家计委重大课题《我国优秀运动员竞技能力状态的诊断和监测系统的研究与建立》，这一期间，在仪器设备的配置上，主要加强了生理生化实验室、运动医学实验室的基础建设。另外，科研所还非常重视实验设备的科学管理，把实验室建设与管理列为重要的改革内容，积极探索了适合科研所多学科、综合性特点的实验室建设和管理体制。这些新添的仪器设备在科技人员进行基础性和应用性研究中，以及围绕奥运会、亚运会进行卓有成效的科研攻关与科技服务中发挥了巨大作用，产生了良好的社会效益，并为今后在科研所建立重点实验室奠定了基础。

　　从学术研究成果角度看，在竞技体育方面，自1980年以来，科研所共承担亚运会、奥运会和冬季奥运会科研攻关与科技服务课题121项。通过各学科联合作战，科研所在专项运动训练、运动生物力学、运动医学、运动生理生化、运动心理、仪器器材的研制与维修以及体育应用软件等学科领域都取得了十分可喜的成果。在运动训练方面，1991年，以科研所牵头的由数百名教练员、科研人员组成的课题组，完成了田径、游泳、体操、举重、篮球、排球、足球、乒乓球、羽毛球等9项《教学训练大纲》的研制工作，被称为我国运动训练领域的“塔基”工程。在应用基础研究领域，如运动性心脏、过度疲劳机理、乳酸阈形成机理、肌肉延迟性损伤、高原训练等领域的研究已达到国际水平。

　　在群众体育研究方面，通过与全国体质研究人员深入全国各省市体质测试点，共同承担攻关课题，使科研所在提高科研能力、更新研究手段、改善实验条件、紧密结合实践、培养锻炼人才方面都取得了新的进步，主要完成了《中国成年人体质测定标准的研究》、《国家体育锻炼标准修改与研究》、《实用体质学之研究》、《中国人手腕骨发育标准CHN法》等重大课题。在完成全国成年人体质监测基础上，出版了《中国成年人体质监测测定指南》和《1997年中国成年人体质监测报告》等。

　　40年来，科研所共完成各类科研课题613项；截止1997年底，科研所共获得国家级和部委级以上奖励228项（其中参与完成14项）此外，科研所一直保持着每年召开所论文报告会并编辑《论文集》的传统，从建所到1998年40年里，科研所科研人员共完成科研报告和论文2,000余篇，在各种国际会议上发表了200余篇学术论文，部分课题的研究达到了国际先进水平，许多成果填补了国内空白。在运动心脏、运动员过度疲劳的生理机制、乳酸阈形成机理、高原训练、运动延迟性肌肉损伤等方面处于国内领先地位。在应用与开发研究中，颈椎病及运动损伤非手术治疗，田径、游泳、体操、乒乓球、足球、排球、赛艇、自行车、举重等多种运动项目训练监测与控制，赛艇多参数遥测分析系统等一系列体育科研仪器器材的研制等，都获得了重要的研究成果和很好的社会影响。

　　在人才建设方面，科研所通过多学科联合作战，较好地完成了各项科研任务；在具体的科研实践中，由相关领域的专家帮助、培养年轻学者不断提高理论和实践水平，科研所也积极支持、资助他们进修、留学。由于历史和社会环境等原因，科研所人才结构断层和后继无人的情况越来越严重，老一代科研人员逐渐达到或接近退休年龄。在国家体委科教司的协调下，科研所同上海体育学院、成都体育学院、山东体育学院达成协议，联合培养研究生。科研所先后取得了运动人体科学、体育人文社会学、体育教育训练学以及运动医学等4个学科专业的硕士学位授予权，还与上海体育学院联合获得了运动人体科学博士学位授予权。

　　根据国家体委《关于贯彻科教兴国战略，加速体育科技进步的意见》中关于“九五”期间人才建设的“133”工程，科研所组织推荐中青年学术带头人和跨世纪青年体育科技骨干的工作。1996年，确定了科研所跨世纪中青年科技骨干队伍，提出了人才培养计划，为适应未来体育科技事业发展需要，建成专业基础扎实，多学科、高层次的体育科技队伍。1997年，科研所提出：“加强人才培养，要把人才培养作为战略问题抓紧抓好，要有长远规划和培养重点，要想方设法、采取特殊措施加强学术带头人、业务骨干、经营管理人才队伍的建设”。1998年，为切实加强科技人才培养，增强科研事业的发展后劲，科研所以研究室为单位，多次组织人员参加各种岗位培训、专业技术培训。

　　在国内外学术交流合作方面，至1998年，科研所与国内数十家科研单位、大学建立了合作关系，与香港特别行政区、澳门、台湾等地区的体育科研机构进行广泛的学术交流；在国际上，与德国、韩国、美国、澳大利亚、俄罗斯、新加坡、日本、泰国、芬兰等30多个国家和地区的体育科研机构、专家学者建立了联系，进行广泛的国际体育科技合作，扩大我国体育科学研究的影响；同时，及时了解、借鉴国际先进的体育科技成果，推动了我国体育科技事业的发展。