黄河流域生态保护和高质量发展的国家战略需要与实施创新驱动的国家战略实现有机衔接，重构黄河流域各地区高质量发展的动力系统。黄河流域创新驱动发展的制约因素表现在黄河流域生态环境和水资源形势依然严峻，与东部地区以及长江流域的发展相比存在明显差距，以水资源利用为核心的流域经济合作机制尚未形成。创新驱动战略的目标是将科技创新作为首要目标，将因地制宜、分类施策的产品创新和产业创新作为主要任务，以提高全流域资源配置效率为目标的机制体制创新作为制度保障。黄河流域创新驱动战略的总体思路是强化国家战略科技力量，解决黄河流域高质量发展的创新动力问题。提升企业技术创新能力，让企业成为技术创新的主体力量。激发人才创新活力，构筑积聚国内外优秀人才的创新高地。黄河流域生态保护和高质量发展创新驱动战略实现路径在于在节水产业、新能源技术等领域进行深入研究和长期布局，依靠企业技术创新实现新动能培育，推动黄河全流域合作发展和协同创新。