2021年2月19日，工业和信息化部印发通知，支持创建北京、天津(滨海新区)、杭州、广州、成都国家人工智能创新应用先导区。这是继上海(浦东新区)、深圳、济南-青岛3个先导区后，工业和信息化部发布的第二批先导区名单。至此，全国人工智能创新应用先导区已增至8个。
工业和信息化部在发文中强调，北京国家人工智能创新应用先导区要结合北京国际科技创新中心建设的整体部署，发挥技术原创、产业生态、人才基础、发展环境等多重优势，加快核心算法、基础软硬件等技术研发，加速智能基础设施建设，打造全球领先的人工智能创新策源地。聚焦智能制造、智能网联汽车、智慧城市、“科技冬奥”等重点领域，加快建设并开放人工智能深度应用场景，优化治理环境，持续推进人工智能和实体经济深度融合，打造超大型智慧城市高质量发展的示范区和改革先行区。
天津(滨海新区)国家人工智能创新应用先导区要围绕京津冀协同发展战略，面向产业智能转型、政务服务升级和民生品质改善等切实需求，发挥中国(天津)自由贸易试验区政策优势，推动智能制造、智慧港口、智慧社区等重点领域突破发展。着力建设人工智能基础零部件、“人工智能+信创”产业集群，打造共性技术硬平台和创新服务软平台，推动人工智能产业补链强链。
杭州国家人工智能创新应用先导区要充分发挥城市数字治理、先进制造等方面的基础优势，进一步深化人工智能技术在城市管理、智能制造、智慧金融等领域的应用。通过改革创新举措，积极探索符合国情的人工智能治理模式与路径，促进新技术、新产品安全可靠推广，着力打造城市数字治理方案输出地、智能制造能力供给地、数据使用规则首创地。
广州国家人工智能创新应用先导区要紧扣粤港澳大湾区发展要求，充分利用产业链条齐全、创新要素汇集、应用场景丰富等条件，高标准建设人工智能与数字经济实验区。聚焦发展智能关键器件、智能软件、智能设备等核心智能产业，面向计算机视觉等重点技术方向和工业、商贸等重点应用领域，不断挖掘人工智能深度应用场景，为广州实现老城市新活力和“四个出新出彩”提供新动能。
成都国家人工智能创新应用先导区要立足“一带一路”重要枢纽与战略支撑点的区位优势，把握成渝地区双城经济圈建设机遇，以人工智能赋能中小企业为重要抓手，聚焦医疗、金融等优势行业，释放应用场景清单，促进技术-产业迭代发展。要结合西部地区特点，在政策、机制、模式创新上积极探索实践，打造有活力的产业生态圈和功能区，辐射带动区域人工智能融通发展。
“十四五”时期，工业和信息化部将进一步与有关省市加强协同，将先导区建设作为推动人工智能和实体经济深度融合的重要载体，不断挖掘机制改革“深度”，提升创新能力“高度”，加快应用落地“速度”，增进产业集聚“热度”，导出经验、模式、产品及服务，为经济高质量发展提供有力支撑。