1992年4月，市委、市政府成立新技术产业开发区领导小组，统管开发区的筹建。6月，市委常委会听取市建委、市开发办关于开发区建设的汇报，原则同意新技术产业开发区选址在泰城东北部，近期控制在2平方公里以内；工业加工区在泮河以南围绕104国道安排；旅游经济开发区围绕大河水库安排。10月，市政府印发《关于印发1991—1995年外向型经济发展计划的通知》，确定建设国家级旅游度假区和工业、农业两个新技术开发区。12月，省政府正式批准建立泰安旅游经济开发区，以泰城为中心，以三区（泰山旅游度假区、新技术产业开发区、西南工业加工区）、三山庄（凤凰山庄、草泊山庄、梨园山庄）为重点展开布局。开发区建设指挥部进驻新技术产业开发区。
1994年初，市委、市政府决定加快开发区建设步伐，正式组建泰安旅游经济开发区（简称市开发区）党工委和管委会，统一领导新技术产业开发区、泰山旅游度假区和西南工业加工区。4月，市政府公布开发区区划范围，明确将泰山区粥店办事处整建制以及郊区天平店乡、北集坡镇和泰山区上高乡、徐家楼乡等辖属的20个行政村划归开发区管理，区划面积约96平方公里。开发区党工委、管委会暂租用山东林业学校招待所办公。6月2日，市委对开发区管理体制重新作出调整，明确开发区不是行政区划，是经济区划；管委会是市政府的派出机构，代表市政府对区内经济、技术、旅游、开发等实行全面领导，在区内的土地规划、使用、开发征管等方面行使与市级一样的权力。开发区遂停止行政区划交接事宜。6月17日，市政府印发《关于加快发展旅游经济开发区的政策规定》，明确税收和土地使用等有关优惠政策。同时公布开发区建设项目环境保护管理、工程建设管理、统一征地、土地管理和规划管理等5项暂行办法。同月，开发区管委机关迁至（租用）交通银行大楼办公。
1995年8月，新技术产业开发区被省政府批准为省级高新技术产业开发区，遂易名为泰安高新技术产业开发区（简称高新区）。10月，市委办公室印发《关于加快开发区建设有关问题的通知》，明确开发区目前仍实行经济区划管理模式，并对规划面积进行调整。确定开发区建设的指导思想是统一规划，从小起步，滚动发展，逐步配套。要求开发区重点抓好起步区建设，突出招商引资，尽快建成一批“四高”（高技术含量、高附加值、高出口创汇、高市场占有率）项目。
1996年6月，经省政府批准，市委、市政府将泰安旅游经济开发区更名为泰安经济开发区（规划范围即原西南工业加工区），与高新技术产业开发区、泰山旅游度假区三区并列，合署办公，一个机构三块牌子，在日常工作中使用泰安经济开发区名称。
1997年12月，省政府省级高新区审定组对泰安高新技术产业开发区现场审定予以通过，并颁发“山东省高新技术产业开发区”标牌。
1998年8月，市委、市政府印发《关于进一步加快开发区建设的意见》，决定在开发区建立一级财政管理体制，对高新区起步区2平方公里实行封闭式管理。10月，高新区办公大楼落成，开发区管委机关迁入高新区。同年，开发区管委会批准设立的高新技术创业中心（以下简称高创中心）正式运作，孵化基地建成投入运营，并在全省率先通过省级验收，成为首家省级高创中心。
1999年，高新区形成五纵三横的道路网络，绿化、路灯等公共设施建设日趋完善，起步区2平方公里基本建成。
2000年5月，为解决高新区和泰山区共同发展的空间问题，市政府决定泰山区利用高新区的设施和政策在高新区辟建泰山高科技园。依托高新区对经济开发区和旅游度假区实施管理。12月，高创中心升级为国家级创业中心。
2001年11月，为拓展市本级和开发区发展空间，市委决定在经济开发区南部规划建设高新区新区，并成立新区建设指挥部。年内，高新区建成区面积4平方公里，进区高新技术企业累计30家。2002年2月，开发区管委机关迁至高新区新区，在东区增设管理中心。4月，市委决定对新区实行新的行政区划管理和全方位授予市级管理权限的管理体制；7月将北集坡镇整建制划归开发区领导。高新区新区建设全面启动。