八年之后，江绵恒于1999年11月出任中国科学院副院长，主要负责全院高技术研究所的研究与发展工作。2004年曾担任神舟五号副总指挥。曾经担任“创新一号”小卫星的首席科学家，在2007年担任绕月探测工程领导小组副组长、嫦娥工程副总指挥。2008年出任神舟七号副总指挥。2011年11月，江绵恒不再担任中国科学院副院长。2014年2月21日，江绵恒首次以“上海科技大学校长”身份在官方媒体中出现。2014年5月14日，江绵恒和中共上海市委书记韩正高调陪同前中央政治局常委、国家副主席曾庆红参观上海韩天