Blue Sky Research проходит в несколько этапов. На старте до 25 января 2023 года принимаются заявки от «Научных заказчиков», описывающих концепцию своего научного проекта: гипотезы, возможные пути реализации и недостающие компетенции. Заявить о своих научных идеях может любой гражданин России до 45 лет, являющийся сотрудником научной или научно-образовательной организации. На конкурсной основе фонд совместно с профильными экспертами выбирает самые интересные задачи, на которые затем объявляется поиск «Научных исполнителей». Их отбирает непосредственно «Научный заказчик». Откликнуться на набор в команду проектов можно с 27 января по 27 февраля 2023 года. На следующих этапах командам предстоит последовательно реализовывать проект, демонстрировать промежуточные результаты.
Конкурс организован по модели совместной работы молодых ученых в роли «Научного заказчика» и «Научного исполнителя». Этот подход позволяет ученому, выступающему в роли Заказчика, создать междисциплинарные команды с учеными из разных сфер, и прежде всего IT-направлений, и в разы ускорить процесс поиска решения, за счет применения искусственного интеллекта. Кроме того, участники команд чаще всего не знают друг друга, что также способствует формированию новых межвузовских и междисциплинарных научных групп в интересах науки, бизнеса и промышленности.