2014年12月，东莞市决定将松山湖高新区、东莞生态园合并，实行统筹发展。2015年9月，园区成功入围珠三角国家自主创新示范区，初步确定“1+2+N”（一轴线+两核心+周边镇）空间布局。2017年3月，松山湖与石龙、寮步、大岭山、大朗、石排、茶山等周边六镇组成松山湖片区，率先拉开东莞市园区统筹组团发展帷幕。以散裂中子源为核心的松山湖科学城和位于企石镇的东部工业园（企石辖区）也被纳入园区管辖范围。2019年4月，东莞市启动通过强化功能区统筹优化市直管镇体制改革，松山湖功能区在原来松山湖片区“1