В 2002 году создается государственное научное учреждение «Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси» (ОИПИ НАН Беларуси) путем слияния НИО «Кибернетика», Института технической кибернетики и НИРУП «Системы автоматизации».
Унитарное предприятие «Информационные технологии», входившее в НИО, преобразовано в Национальный центр информационных ресурсов и технологий; инженерное предприятие «Научное приборостроение» стало ядром Объединенного конструкторско-технологического центра НАН Беларуси. Унитарное предприятие «Геоинформационные системы» вышло из подчинения ОИПИ НАН Беларуси.

Вместо существовавших двух отделений созданы три научно-исследовательских отделения, ориентированные на выполнение крупнейших национальных и белорусско-российских программ:

• Моделирование интеллектуальных процессов 

1. Белорусско-Российская программа «Развитие и внедрение в государствах-участниках Союзного государства наукоёмких компьютерных технологий на базе мультипроцессорных вычислительных систем» (шифр «ТРИАДА»)
2. Отраслевая научно-технической программа «Компьютерные технологии проектирования и производства новой продукции»

• Моделирование процессов формирования и распознавания образов

1. Белорусско-Российская программа «Разработка и использование космических средств и технологий получения, обработки и отображения космической информации» (шифр «Космос-БР»)
2. "Разработка и использование перспективных космических средств и технологий в интересах экономического и научно-технического развития Союзного государства" («Космос-БР2»)
3. Белорусская космическая система дистанционного зондирования Земли

• Информационные технологии и системы

1. Белорусско-Российская программа «Разработка и освоение в серийном производстве семейства моделей высокопроизводительных вычислительных систем с параллельной архитектурой (суперкомпьютеров) и создание прикладных программно-аппаратных комплексов на их основе» («СКИФ»)
2. Государственная научно-технической программа "Передовые информационные и телекоммуникационные технологии"

Две малочисленные лаборатории (моделирования электромеханических систем, моделирования экосистем) присоединены к близким по тематике и создана одна новая лаборатория (высокопроизводительных систем) под руководством молодого кандидата физико-математических наук О.П. Чижа.
При реорганизации НИО «Кибернетика» в ОИПИ НАН Беларуси созданы одна лаборатория (автоматизации процессов проектирования) и четыре научно-исследовательских отдела (систем автоматизации, космических и информационных технологий, суперкомпьютерных систем, системных исследований).

Институт совместно с Научно-исследовательским институтом прикладных физических проблем БГУ осуществляет функции головной организации по Государственной программе ориентированных фундаментальных исследований «Научные основы новых информационных технологий». Основные цели программы состоят в разработке научных основ информатики, информационно-вычислительных систем и сетей, развитии методов системного анализа, математического моделирования, вычислительной и прикладной математики и их применения в различных областях знаний.

По результатам фундаментальных исследований за 2000-2003 гг. сотрудниками института опубликованы: монографий - 20 (в т.ч. 3 в дальнем зарубежье), словарей – 1, сборников научных трудов – 17, материалов конференций и тезисов докладов – 15, брошюр – 10, препринтов – 35, статей – 510 (в т.ч. 145 за рубежом), докладов и тезисов докладов – 710 (в т.ч. 339 за рубежом). В среднем в год публикуются: монографий – 5, сборников научных трудов – 4, статей – свыше 130 (около 40 в дальнем зарубежье и СНГ), докладов и тезисов докладов – свыше 160 (более 70 в дальнем зарубежье и СНГ).

В институте ведется подготовка научных кадров в аспирантуре (с 1965 г.) и докторантуре (с 1988 г.). Работает специализированный совет по присуждению ученых степеней доктора и кандидата наук. За 2000-2003 гг. сотрудниками института защищены 3 докторские и 15 кандидатских диссертаций.

Среди важных для экономики республики фундаментальных и прикладных проблем, решенных учеными института за последнее время, следует выделить отмеченные в 2003 г. Государственной премией Республики Беларусь в области науки исследования и разработки, в области обработки и распознавания сигналов, изображений, речи, автоматизацию картографического производства (С.В. Абламейко, В.В. Старовойтов, Р.Х. Садыхов, А.В. Тузиков). Разработаны теоретические основы обработки и распознавания информационно насыщенных изображений различных типов, в том числе методы и эффективные алгоритмы фильтрации шумов и сегментации полутоновых и цветных изображений, распознавания на них объектов заданных типов, выделения точечных, площадных и протяженных объектов на изображениях земной поверхности с использованием клеточной логики, нейронных сетей и математической морфологии, описания геометрии этих объектов и построения их моделей для создания цифровых моделей карт, образцов электронной техники и т.п.