2006년 11월부터 3년간 국내 최대 정보통신 연구기관인 ETRI(한국전자통신연구원) 원장을 역임하며 IT기반 미래 원천핵심기술 선점 진두지휘하며 'IT융합기술 선도기관'으로서 괄목할 만한 성과를 창출했다는 평가를 받았다. R&D 성과 부문에서 임기 동안 와이브로 개발을 비롯해 세계 최초 4세대 3Gbps급 무선전송 기술 '놀라(NoLA)', 유럽형 이동통신인 LTE 에볼루션 기술 등 세계적으로 이동통신 분야에서 우리나라가 최고의 위치에 올라서도록 기여했다.

2009~2010년에는 정부출연구기관의 협의체인 '과학기술출연기관장협의회(이하 과출협) 회장으로 활동하기도 했다. 지난 1999년 ICU로 자리를 옮겨 IT 후학들을 양성해 왔으며, ETRI 원장 3년 임기를 마친뒤 KAIST 경영과학과 교수 신분으로 돌아가 후학 양성에 힘써왔다. 한편 미래창조과학부 장관이 내정됨으로써 박 대통령은 17개 부처 장관 인사를 마무리지었다.