确定了用地范围和法律之后，筑波的建设进入了快车道，如此大规模的科学城建设，日本中央政府始终深度介入，才保证了顺利的推进。
自1969年全面开工以来，第一个大规模施工项目是所谓的「公务员宿舍」，也就是为迁移过来的科研相关人员及其家属配置的住房，短短两年第一期花室地区142户宿舍已实现入住。
有了住所的稳定感后，大规模的科研机构迁移才成为可能。
筑波大学，作为科学城计划中的核心科研机构，是第二个完工的大型项目（后续不断有其他高校并入），坐镇新城核心地带，目标是成为「筑波的斯坦福」。
随后，大批国家科研机构陆续从东京迁移至此，各机构乔迁新址后体量均大幅扩大，直到1980年，初期计划的43所机构才全部迁移完成。至此，筑波科学城的主体骨架全部完成。
公务员宿舍不断扩建，并相继建成公园绿地、步道、幼小中学校等体系，为迁移至此的科研人员提供最基础的生活环境保障。
交通是筑波科学城设立以来的一大短板，也是一个周期漫长，甚至是永不停歇的工程。
1985年国际科学技术博览会（后简称科博会）在筑波举办时，历经15年才完工的常磐高速公路终于通车，解决了筑波与东京之间最基本的联通问题，也带动了长途大巴车等形式更丰富的对外交通发展。
▼ 常磐高速是连接筑波与东京的大动脉，日后更是向北延伸到仙台，成为了全国干线动脉（来源：Wikipedia）
与东京间的交通连接，始终是筑波发展的关键因素。
2005年，历时近十年的筑波快线开通，最快仅需45分钟即可从筑波站到达东京市中心的秋叶原。这让筑波真正纳入了东京的1小时通勤圈。再加上与成田机场等地的交通连接，筑波的对外交通耗时30余年终于全面打通。
由于筑波的社区与科研机构等项目占地尺度都较为巨大，对于步行者来说是令人头痛的问题。城市内部的路网交通，以及社区公共交通直到2000年后才逐渐完善起来。
对于一座新城，最需要告诉别人「我是谁」，也需要告诉自己「我真的很不错」。这个过程，就是城市的文化营造。
筑波开始真正投入城市文化的打造，可以从1985年举办科博会开始算起，这个时间点也是新城基础骨架这个「物质文明」完成之后，开始有必要追求的「精神文明」。
科博会不仅是筑波对外展示的机会，也是日本政府向世界展示筑波科学城阶段性建设成果、以及正处于经济成就巅峰期的日本展示自身科技活跃度的「宣讲会」。
这次活动非常成功，共到场2,033万人次，不仅大大提升了筑波科学城的国际知名度，更为现实的是，大幅度提升了筑波在日本国内人民心中的形象与接纳度，这为今后的人口持续流入做出了重要铺垫。
趁着科博会的成功举办，筑波在两年后即被指定为国际观光示范特区。
此后，1988年开始的筑波国际音乐节、1995年举办世界湖沼大会，以及1999年被进一步指定为国际会议观光都市等一系列动作，都是筑波科学城在追求城市文化丰富度与知名度上迈出的步伐，更是在2016年开始举办新潮的「筑波机器人节」。
进入新世纪后，为了跟上世界科技趋势的快速进展，也为了激活既有科学资源活力，筑波开始注重科技创新，及加强产学研合作的力度。
2003年建成的筑波创业广场是第一个大型孵化设施，科学技术振兴机构设立分部、《筑波纳米科技据点形成推进》产学官合作共同宣言的发表，都是科技交流合作被加强的体现。
此外筑波移动机器人实验特区、以及国际战略综合特区的指定，则体现了日本国家层面对于筑波在新兴前沿产业以及在日本具有优势的未来产业（机器人等）实现突破的期盼。
至今历时约60年建立的筑波科学城人口已达24.8万（2022年2月1日），成为了日本最大，也是全球闻名的高水平科学中心。
以约2万研发人员，约8000人的博士，以及包括宇宙航空研究开发机构（JAXA）、理化学研究所、国土地理院等29家国家级科研机构和150多家民间研究机构的科研密集度，被称为「随便扔块石头都能砸到博士的头」的地方。
筑波科学城虽然取得了巨大的建设成就，但其发展之路也经历了明显的挫折。在日本，无论是科学界、产业界还是政府层面，许多人都在质疑其难当「科学城」之名。
「科学」的不足与「城」的不足
多年来外界对筑波的非议从未间断，这是同类科学城建设中值得参考借鉴的经验教训。
