Este estudo objetivou investigar o desempenho científico e tecnológico da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) com base em indicadores de Ciência & Tecnologia (C&T) e Pesquisa & Desenvolvimento (P&D), bem como o discurso dos representantes das Pró-Reitorias de Pesquisa frente à autonomia científica. A pergunta que norteou a pesquisa partiu da seguinte indagação: como se configuram os indicadores científicos e tecnológicos da USP e da UNICAMP diante dos investimentos realizados? O estudo caracterizou-se como exploratório e descritivo, apresentando uma abordagem mista e procedimentos de pesquisa bibliográfica, documental e levantamento. A cobertura temporal da produção científico-tecnológica e investimentos abrangeu os anos de 2009 a 2013. Os resultados demonstraram particularidades entre as universidades: constatou-se que a USP recebe mais investimentos, dispõe de mais docentes, grupos de pesquisa, titula mais mestres e doutores, e, como reflexo disso, detém uma produção científica maior que a UNICAMP, tendo mais artigos indexados no Institute of Scientific Information (ISI). Já a UNICAMP tem uma produtividade científica por pesquisador mais elevada que a USP, de modo que, em termos de produção tecnológica, se destaca. Percebe-se que a USP é eminente nas áreas de Ciências da Saúde, Humanas e Engenharias, enquanto que a UNICAMP nas áreas de Ciências Humanas e Artes e Saúde. Na visão dos representantes que compõem as equipes das Pró-Reitorias de Pesquisa, a autonomia científica é importante para o desenvolvimento científico e tecnológico, pois representa liberdade de pesquisa, na qual o cientista decide o que pesquisa, como pesquisar, quais as temáticas e problemas enfatizar. A magnitude dessas universidades advém de sua história em prol da ciência e da tecnologia, uma vez que seus resultados se traduzem em benefícios e avanços em diversas áreas e setores e para a sociedade em geral.