La gouvernance du FSN est organisée autour de trois comités :
Le « Comité stratégique et d’évaluation (CSE) » du FSN est chargé du pilotage stratégique du FSN. Il valide (i) les cahiers des charges des appels à projets et appels à manifestations d’intérêts du FSN, (ii) la composition des comités d’experts chargés de dépouillés les appels à projets, (iii) alloue les moyens budgétaires aux différents appels à projets, (iv) approuve les budgets de fonctionnement de la CDC et (v) pilote les travaux d’évaluation de l’action. Il rassemble les représentants du commissaire général à l’investissement (qui représente le Premier ministre), des ministres chargés de l’économie numérique, du budget, de l’économie, de l’industrie, de l’enseignement supérieur et de la recherche, de la culture, de l’écologie, de l’éducation, de la santé, de la défense, de l’aménagement du territoire, de l’Agence nationale de la sécurité des systèmes d’information et de la CDC. Le CSE est coprésidé par les représentants du commissaire général à l’investissement et du ministre chargé de l’économie numérique.
Le « Comité d’engagement subvention et avance remboursable (CESAR) » du FSN est chargé de l’instruction et de la supervision de l’ensemble des dossiers de financement en subvention ou avance remboursable du FSN. Il est présidé par un représentant du ministre chargé de l’économie numérique.
Le « Comité d’engagement investisseur avisé (CEIA) » du FSN est chargé de l’instruction et de la supervision de l’ensemble des dossiers de financement en investisseur avisé du FSN (investissement en fonds propres, quasi-fonds propres et prêts). Il est présidé par un représentant du ministre chargé de l’économie numérique, M. Henri Guillaume.