(1) Bài toán kết nối hiệu quả giữa chính quyền và người dân thông qua ứng dụng trên điện thoại di động thông minh, từ đó tổng kết thành mô hình công dân số thông qua ứng dụng công dân số (C-ThaiNguyen).

(2) Bài toán trao đổi, giao tiếp, cộng tác, làm việc giữa cán bộ, công chức, viên chức trong cơ quan chính quyền theo hướng “phẳng hóa” mỗi liên hệ giao tiếp từ mô hình truyền thống hình cây với nhiều tầng nấc trung gian sang mô hình trực tiếp, trực tuyến để nâng cao hiệu quả xử lý công việc, từ đó tổng kết thành mô hình ứng dụng chính quyền số (G-ThaiNguyen).

(3) Bài toán nâng cao chất lượng, hiệu quả và mức độ hài lòng của người dân và doanh nghiệp khi sử dụng dịch vụ công trực tuyến từ đó tổng kết, khái quát hóa thành mô hình cung cấp dịch vụ công trực tuyến đảm bảo tính hiệu quả và tối ưu.

(4) Bài toán chuyển đổi số trong các trường học (mầm non, tiểu học, trung học sơ sở, trung học phổ thông, đại học), chuyển đổi số từ công tác quản lý giao dục tới công tác giảng dạy và học tập của giáo viên và học sinh, từ đó khái quát hóa để xây dựng mô hình trường học số.

(5) Bài toán chuyển đổi số trong hoạt động quản lý bệnh viện trong công tác khám chữa bệnh để nâng cao hiệu quả khám chữa bệnh; phát triển các mô hình y tế thông minh, khái quát hóa để xây dựng mô hình bệnh viện số.

(6) Bài toán quản lý tổng thể quá trình sản xuất dệt may, từ khâu quản lý đầu vào (nguyên vật liệu), đến sản xuất và quản lý đầu ra (thành phẩm, bán thành phẩm), áp dụng tự động hóa để nâng cao năng suất lao động, khái quát hóa để xây dựng mô hình chuyển đổi số trong doanh nghiệp dệt may (Thái Nguyên có thế mạnh về số lượng và quy mô các doanh nghiệp dệt may xuất khẩu).

(7) Bài toán kết nối hiệu quả giữa doanh nghiệp kinh doanh vận tải với hành khách và bến xe để khái quát hóa, xây dựng mô hình doanh nghiệp số trong lĩnh vực giao thông vận tải.

 (8) Bài toán thông minh hóa, tự động hóa, ứng dụng khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số để nâng cao giá trị của các sản phẩm nông nghiệp trong lĩnh vực trồng trọt, từ đó khái quát hóa thành mô hình hợp tác xã số trong lĩnh vực trồng trọt (chè là cây trồng chủ lực trong phát triển sản xuất nông nghiệp của tỉnh Thái Nguyên).

(9) Bài toán thông minh hóa, tự động hóa, ứng dụng khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số để nâng cao giá trị của các sản phẩm nông nghiệp trong lĩnh vực chăn nuôi, từ đó khái quát hóa thành mô hình hợp tác xã số trong lĩnh vực chăn nuôi.

(10) Bài toán thông minh hóa, tự động hóa, ứng dụng khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số để nâng cao giá trị của các sản phẩm nông nghiệp trong lĩnh vực chế biến thực phẩm, từ đó khái quát hóa thành mô hình hợp tác xã số trong lĩnh vực chế biến thực phẩm.

(11) Bài toán kết nối hiệu quả giữa người bán và người mua, giúp người bán hàng ở Thái Nguyên có thể khởi tạo một cửa hàng kinh doanh với mức đầu tư tối thiếu (thậm chí là 0 đồng) và có thể bán hàng trên phạm vi toàn quốc và toàn cầu, khái quát hóa thành mô hình Gian hàng Thái Nguyên trên sàn thương mại điện tử (hiện nay tỉnh Thái Nguyên đã thiết lập Gian hàng sản phẩm Thái Nguyên trên nền tảng thương mại điện tử Shopee).

(12) Bài toán khai thác tiềm năng, thế mạnh đổi mới sáng tạo của đông đảo lực lượng lao động có kỹ năng công nghệ thông tin của Thái Nguyên sản xuất ra các sản phẩm âm nhạc, điện ảnh, truyền hình số ở Thái Nguyên có thể sử dụng, khai thác, cạnh tranh trên phạm vi toàn quốc và toàn cầu, khái quát thành mô hình phim trường số.