數據從最初的開放共享到現在的市場化配置，是社會發展的必然結果。數據是城市大腦建設的關鍵。然而，目前城市數據治理仍存在一定困難：制度設計上更多是從政府部門間共享數據、開放數據的角度出發，很少考慮政府部門如何從外部獲取數據重構業務流程、重塑業務模式。對于如何保護個人隱私這一關鍵性問題，尚沒有切實可行的技術和管理策略。對于數據權在法律層面的認定，包括數據的所有權、使用權和處理權等等，仍存在不能完全分割和徹底分割等問題，無法在法律上給予認定和保護，嚴重影響數據的有序自由流動。數據治理的難題嚴重制約了城市大腦在數據的共享、開放、數據關聯應用上的進一步發展。

順應數字化轉型的理念和認識跟不上。部分地方和部門對新技術、新模式有一定抵觸，畏懼創新、害怕變革，對政府治理數字化轉型發展的規律和趨勢認識不足。很多政府部門將政府的數字化轉型簡單等同于是單純的信息技術主導和驅動的，忽略了政府數字化轉型是一項思想理念創新、業務流程創新、業務流程創新、組織架構創新、信息技術創新的系統性、協同性和引領性的改革。由于治理理念的限度，城市大腦建設過程中，尚存在無法內嵌業務流程再造、數據共享模型存在不足，仍存在個別政府部門、個別層級、個別業務獨立分散的構建業務系統，未能融入城市大腦建設項目，造成財政資金的浪費、新的數據孤島、業務分割等種種問題存在。

數字技術的快速發展和應用滲透，使得城市大腦的建設是一個快速迭代、不斷創新的過程，應該將政府的職責體系不斷的嵌入到城市大腦中，將城市大腦匯聚的海量數據資源與政府職能相結合，推動政府治理能力現代化。政府全方位的管理體制變革研究是政府數字化轉型需要觸及的內在本質，當下層級式、分散式、串聯式的政府治理模式所形成的縱向權利固化與橫向部門間業務溝通不暢，屬地管理下的跨區域聯動的困境等一系列問題嚴重制約了這一建設過程。政府的數字化轉型創新需要打破政府內部的部門和層級邊界，實現系統對接、數據共享，以“整體政府”的形態協同推進。