국방력 건설과정에서 획득사업의 비중이 더욱 커져갔다. 노무현 정부는 부패방지 뿐만 아니라 국방운영의 효율성을 제고하기 위해 국방부와 합동참모본부, 육·해·공군 등 각 군 본부, 조달본부 등 무기 구매와 군수품 조달 업무 관련 8개 기관으로 분산된 국방 관련 획득사업 조직 및 기능을 방위사업청으로 통폐합했다.
방위사업청은 기존의 분산된 여러 기관을 통폐합하여 중복된 조직과 기능을 줄이고, 획득업무 수행절차의 간소화, 무기 구매와 군수품 조달 업무의 투명성 강화, 효율성 및 전문성의 제고, 방위산업체의 경쟁력 향상, 평가체계 개선 등을 도모할 목적으로 설치되었다.
국방력 강화 과정에서 국방획득사업의 개혁을 위해 국방부에서도 여러 차례 개선이 있었다. 1970년대 초부터 시작된 한국군 증강 및 현대화 계획이었던 율곡사업에 대한 평가결과를 토대로, 국방부는 무기도입사업의 투명성을 확보하기 위해 1999년 1월 무기도입과 관련된 업무를 1개 부서로 통합해 획득실을 설치하였다. 그러나 이후에도 무기도입과 관련된 비리사건이 계속되면서, 참여정부 출범 이후 국방획득 분야에 대한 제도개선을 위한 노력이 재개되었다.
2003년 12월 하순과 이듬해 1월 하순, 노무현 대통령이 국방획득에 대한 제도개선을 지시하자, 2004년 3월 초 국무총리 국무조정실에 민·관 합동의 국방획득제도개선위원회를 발족시켰다. 2005년 8월 초 국방획득 제도개선 및 방위사업청 개청 준비단이 발족되었고, 직제 개편, 「방위사업법」 제정, 인력 확보 등을 거쳐 2006년 1월 1일 방위사업청이 개청되었다.
방위사업청은 군이 요구하는 무기·장비·물자 등의 조달, 방위산업 육성 등을 총괄하는 기관이다. 구체적으로는 국방비 중 병력운용과 전력유지비를 제외한 지휘통제사업, 함정·항공기 도입, 국방연구개발, 방위산업지원 등 방위력 개선 사업을 수행하고 있다.
방위사업청은 차관급을 청장으로 독립적 기능을 수행하고 있으며, 주요 조직은 획득기획국, 방산진흥국, 분석시험평가국 등으로 구성된 청 본부와 사업관리본부, 계약관리본부로 구성되어 있다. 이와 별도로 한국형헬기 개발사업을 전문적으로 추진하기 위해 한국형헬기(KHP)사업단이 있으며, 출연기관으로 국방과학연구소와 국방기술품질원이 있다.
여러 기관에 의해 수행되어 왔던 국방획득사업을 방위사업청으로 통합하여 투명성, 효율성, 전문성을 기대할 수 있다. 하지만 독립적인 방위사업청으로 강력한 권한이 집중되었으나, 외부 통제 기능이 약화되어 있다.