Am 1. Dezember 2007 übernimmt Prof. Dr. Thomas Hirth, der vom Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT kommt, die Leitung des IGB und richtet es auf die Geschäftsfelder Medizin, Pharmazie, Chemie, Umwelt und Energie aus. Mit seinem Netzwerk in der industriellen Biotechnologie bringt er die stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe, ein Thema, an dem das IGB in den Grundzügen schon in der Vergangenheit forschte, an das IGB zurück. Gleichzeitig verankert er die Themen Bioökonomie und Nachhaltigkeit am IGB, in der Fraunhofer-Gesellschaft und ebenso in der baden-württembergischen, bundesdeutschen und europäischen Forschungspolitik. Darüber hinaus dehnte Hirth mit Projektgruppen zur Onkologie, zur Chemo- und Biokatalyse und einem Fraunhofer-Zentrum für Chemisch-Biotechnologische Prozesse die Wirkungsstätten auf die Standorte Würzburg, Straubing und Leuna aus.
Als die Fraunhofer-Gesellschaft 2009 die Technologieentwicklungsgruppe (TEG) schließt, wird die Abteilung Physikalische Prozesstechnik unter Leitung des Verfahrenstechnikers Siegfried Egner in das IGB integriert.
Im Juli 2009 stimmt der Bund-Länder-Ausschuss der Einrichtung eines Chemisch-Biotechnologischen Prozesszentrums (Leitung: Gerd Unkelbach) in Leuna, Sachsen-Anhalt, zu, der Spatenstich folgt im Dezember 2010.
Am 1. August 2009 nehmen die Projektgruppen BioCat (Leitung: Prof. Dr. Volker Sieber) und Onkologie (Leitung: Prof. Dr. Heike Walles) ihre Arbeit in Straubing bzw. Würzburg auf.
2011 tritt Dr.-Ing. Ursula Schließmann die Nachfolge von apl. Prof. Dr. Walter Trösch als Leiterin der Abteilung Umweltbiotechnologie und Bioverfahrenstechnik an.
Am 2. Oktober 2012 weiht Bundeskanzlerin Angela Merkel das Fraunhofer CBP in Leuna ein. Das CBP ermöglicht es erstmals, die stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe schneller in die industrielle Anwendung zu überführen. In der deutschen und europäischen Bioökonomie-Forschung nimmt es seitdem eine Schlüsselstellung ein.
Seitens der Universität wird mit dem Jahreswechsel 2012/2013 das Institut für Plasmaforschung in das IGVT integriert. Mit dem neuen Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie IGVP werden die Plasmaaktivitäten in Stuttgart gebündelt und die Wurzeln des IGB gekräftigt.
Mit einem Festsymposium feiert das Fraunhofer IGB am 25. September 2013 sein 60-jähriges Bestehen.
2013 übernehmen Prof. Dr. Katja Schenke-Layland und Prof. Dr. Petra Kluger die Leitung der Abteilung Zellsysteme von Prof. Walles, die sich nach Bewilligung eines Translationszentrums für Medizinprodukte und regenerative Therapien auf Würzburg fokussiert.
2014 werden alle drei Projektgruppen – in Leuna, Straubing und Würzburg – nach Ablauf der Anschubfinanzierungen durch die jeweiligen Länder und jeweils erfolgreicher Evaluierung in die Bund-Länder-Finanzierung der Fraunhofer-Gesellschaft überführt und damit zu dauerhaften Institutsteilen des Fraunhofer IGB.
Mitte Juli 2015 wird dank zusätzlicher Mittel Bayerns der Würzburger Institutsteil Teil des neuen Translationszentrums »Regenerative Therapien für Krebs- und Muskuloskelettale Erkrankungen«.