随着经济全球化的不断发展和科学技术的不断进步，产业竞争、市场竞争也越来越激烈，技术创新成为推动国家产业发展和经济进步的重要力量，成为解决产业关键性技术难题的重要途径。产业技术创新战略联盟是新型的技术创新组织，在技术创新领域具有重要的作用与地位，然而，我国产业技术创新战略联盟才刚刚起步，还存在运行机制不健全、管理体系不完善、创新效率不高等问题，制约了我国产业技术创新战略联盟的发展。同时，协同创新作为一种新型的创新形式，受到社会各界广泛重视，协同创新有助于促进联盟内部形成一套系统的、行之有效的运行机制，促进创新要素在联盟内部的自由流动，实现联盟内部创新资源共享，进而提高联盟协同创新效率和联盟的稳定性。本文以协同创新理论为基础，首先，对国内外产业技术创新战略联盟的相关理论及其研究现状进行了系统概括，并对产业技术创新战略联盟及其运行机制的概念做了初步界定。其次，阐述了产业技术创新战略联盟的运行主体及其分工、运行模式和运行过程，概括了联盟发展现状与面临的主要问题，进一步分析了影响产业技术创新战略联盟发展的主要原因。最后，在借鉴日本超大规模集成电路技术研究组合（VLSI）、美国半导体制造技术联合体（SEMATECH）、英国移动通信虚拟研究中心（Mobile VCE）成功经验的基础上，构建了基于协同创新理论下的产业技术创新战略联盟运行机制框架，并从联盟内部管理层、联盟主体关系层和联盟外部保障层三个层面，对如何实现联盟协同创新提出了具体策略。旨在进一步明晰产业技术创新战略联盟的发展路径，为我国产业技术创新战略联盟提供科学合理的机制保障和管理策略。