Depuis 2001, le PLSI est destiné à mettre en œuvre la politique municipale lyonnaise « pour rendre accessible à tous les bénéfices de la révolution numérique ».
Le PLSI, c’est un programme inscrit dans le plan de mandat, un directeur et un chargé de mission Ville de Lyon, un budget de 9 millions d’euros, et 4 axes : éducation, accès public à Internet, administration électronique (tous trois gérés par la Ville), développement économique (DAEI - Grand Lyon).
Selon Pierre-Alain Muet, Vice-Président du Grand Lyon chargé du développement économique, des relations internationales et des nouvelles technologies, cette politique se situe dans le droit fil de l’histoire d’une ville qui a toujours été à la pointe des évolutions des supports de communication : imprimerie, cinématographe, aujourd’hui industrie du savoir (gestion électronique des documents, e-learning…) et des loisirs numériques (trois éditeurs mondiaux de jeux vidéo à Lyon et une vingtaine de développeurs).

Quand le programme du PLSI a été arrêté fin 2001 par son comité de pilotage (Ville de Lyon, Grand Lyon), en concertation avec les acteurs du secteur, le paradigme de la « fracture numérique » définissait les objectifs principaux du programme. Dans ce sens, le PLSI soutient les actions qui participent à la démocratisation des technologies de l’information et de la communication (TIC) dans les écoles, les entreprises, les associations, les services municipaux, les maisons de retraite… Un effort particulier est fait pour les « publics éloignés des technologies », comme les publics en insertion. Face à une répartition inégale des lieux d’accès gratuits dans la ville, le PLSI favorise par son soutien financier l’équipement d’espaces. Aujourd’hui, Lyon compte 140 points d’accès et le Grand Lyon 300.

La massification de l’accès à Internet produite depuis lors (plus d’un foyer lyonnais sur deux dispose d’un accès à Internet) modifie la hiérarchie des enjeux et des objectifs : aujourd’hui, le PLSI réfléchit à proposer d’ici à quelques années le libre accès à Internet dans l’agglomération, à partir de multiples points de connexion sans fil, un peu comme Vélo’v l’a fait pour le vélo.

Dans le cadre du PLSI, l’ « Espace numérique entreprise » vise à améliorer la compétitivité du tissu économique local en facilitant l’usage des TIC, à structurer le pôle lyonnais du numérique et à apporter du service aux entreprises (assistance à conduite de projet, accompagnement stratégique…). Le lancement par le Grand Lyon d’un portail économique s’inscrit dans ce cadre. L’animation de l’économie numérique lyonnaise se fait également avec le soutien de Lyon Infocité / Lyon Game qui organise chaque année la Game Connection, convention d’affaires internationale qui réunit les éditeurs et développeurs de jeux vidéo.

Dans les écoles, le PLSI a contribué à ce qu’il y ait à Lyon une salle informatique et un ordinateur par école, et un ordinateur par classe de maternelle. Près de 2000 postes multimédia sont installés dans 600 classes. Un raccordement par câble leur permet d’accéder à la chaîne de télévision éducative Cap canal et au portail éducatif Igloo.
Le PLSI soutient aussi la diffusion d’Internet dans l’enseignement supérieur et la recherche (campus numériques à la faculté de droit Lyon 3, à l’ENS de Lyon, à l’INSA, à Lyon 2).

La Ville de Lyon met à disposition des applications informatiques réalisées pour son compte (licence de type logiciel libre).

Enfin, le PLSI contribue à l’enrichissement du site portail « lyon.fr  » (ensemble de services administratifs en ligne), à l’animation d’une série de sites Internet liés à l’action municipale (Opéra, Théâtre des Célestin…), a permis la mise en place d’un Intranet pour gérer les requêtes faites par les conseils de quartier dans chaque mairie d’arrondissement. Il favorise le développement du centre d’appel « Lyon en direct », entrée téléphonique unique de la Ville de Lyon qui répond depuis 2000 aux questions sur la vie culturelle locale, les services municipaux, les formalités administratives. Il a financé également  le moteur de recherche du « guichet du savoir » de la bibliothèque municipale de Lyon (inauguré en mars 2005).