1987年，韩国三星公司原董事长李秉喆去世，其子李健熙出任董事长并开始了大规模的经营改革，改革的主要成果是促进了高科技产业的成长和企业的国际化。
在韩国各大财阀对随机存储器显示出全面兴趣时，三星已于1984年率先引进了英特尔等美国企业的技术，开始了64KDRAM的批量生产。1985年，半导体行业转入世界性不景气阶段，参与竞争的公司纷纷驻足观望，犹豫不定，而三星却对此不屑一顾，继续加速开发，坚持赶超先进国家水平的一贯方针。1986年，三星开始了256KDRAM的批量生产，与此同时，一兆存储器的开发也获得了成功。三星集团一方面加强在美国的研究开发体系，一方面接受国内政府的帮助。在这一研究组合制度下，三星完全掌握了这一领域的主导权。1987年，三星完成了4M的开发，已然处于世界领先地位。
为了降低开发成本，半导体部门后来并入了生产家电的三星电子公司。20世纪90年代，由于日元升值及韩币在美国市场的迅速回落，三星的16兆存储器的市场占有率不断扩大。1993年，在世界DRAM市场上，三星终于超过了日本电气公司、东芝等日本厂家，获得了名副其实的世界第一的殊荣。在产业界，企业间的彼此超越极为激烈，而韩国的企业成为世界第一，在工业化史上，三星的半导体行业是第一次。
进入90年代，由于开始参与石油化学产业和汽车产业，三星在事业的选择上更具李健熙特色。这两项新事业开展，使三星成为名副其实的网罗了所有行业的“综合性财阀”。
首先，在石油化学方面，从80年代后半期起，三星集团下属的第一合成纤维公司便开始生产用作材料的TPA，第一毛纺公司则进入PS领域。这种依靠新型事业加强下属企业力量的步骤完成后，在政府的投资自由化政策指导下，李健熙创立了三星综合化学公司（1988年），与现代集团一起实现了从原油分解开始的一条龙式生产体制。由于国内设备过剩，政府准许后来企业进入石油化学领域的前提条件是承担产品的50%用于出口的义务。由于韩国厂家相互竞争激烈，海外市场状况严峻，就连三星也罕见地在整个90年代都为巨额的赤字所困扰。这本来就是一场集团资金力量的竞争，果然不出所料，在实力上更胜一筹的三星存活了下来，而经营首先开始恶化的，是起步在先的大韩油化公司。人们常常这样评价三星：“进来时排在第二名之后，到最终却总是第一名。”
由于汽车事业也是较晚才开始，由此引起的产业政策方面的问题就更大了。李健熙董事长认为，进入90年代，由于技术体系的变化，越来越多的事业已经难以像以往那样进行单纯的产业分类，也就是说，所谓的“跨行业企业”正在增多。汽车产业由于必须解决环保等问题，将来势必向电子产业化方向发展。李健熙董事长选定石油化学产业及汽车产业，并非忽视财阀肥大问题，或与政府当前推行的行业专门化政策唱反调，而是顺应新时代的技术体系的变化而进行的事业选择。
这一理论是否正确暂且不论。伴随着1986年的《工业发展法》而出台的临时措施在1989年结束后，韩国已无法在政策上限制汽车投资。三星抓住时机立即进行投资申请。这一举动自然遭到了以现代集团为首的既存5个公司以“过度竞争”为名进行的剧烈反对。可最终，三星还是引进日产内燃机技术开始了大型商用汽车的生产。到了1994年，三星又进一步将曾是大宇集团合作伙伴的日产汽车公司拉了过来，开始了小轿车的生产。
与此同时，伴随着企业外国环境发生的巨大变化，三星将公司的奋斗目标也从韩国第一变为世界第一，因此需要向国际化经营方面迈进。
首先，在事业方面，1902年，全州制纸公司、朝鲜饭店、新125世界百货商店陆续从集团中分离，集团内部重复部门的整顿开始进行，三星电子公司、三星电子管公司和三星数据系统公司等相互重复的计算机企业也得到整顿，企业间的关系有效地发挥作用。
另外，虽然三星电子公司的影响日益世界化，但三星物产公司的声望却逐渐减小，为此李健熙董事长缩减了三星物产公司的设计规划部门，将剩余人员分配到销售部门。
三星集团的国际化进展迅速，但这也造成各企业的海外网点过密，以致总数有270个之多，间接成本负担越来越重。为此，三星集团大规模地实行了将权限转让给当地的措施，其中包括在当地设立总部、合并管理部门、将研究开发部门合并为综合研究所等。不过，饶有趣味的是，无论是在国内还是在国外，这些改革并不是单独进行的，它更注重强调合办及合作的大方向，在实行海外管理本地化的同时，更加强调韩国国内的国际化。一般的韩国企业已认识到，海外管理的本地化，离不开韩国国内的国际化。而三星集团的改革，正是最深刻地理解了韩国特色的“国际化”的产物。
此外，在自律管理方面，组织改革的重点放在决策的迅速化、灵活化上。例如，三星电子公司原有负责半导体、家电、计算机、情报通信的4名总经理，后合并为1名。长久以来，人们对三星的人才培养政策评价颇高，但反过来，三星对应聘者的优惠待遇又使得中高层管理职位增多，形成了光是总经理人数就超过了120名的庞大而僵硬的组织结构。组织改革的重点的规定，正是出于对这一现象的反思。在人才培养方面，三星也一改以往的以教习指导为中心的做法，每年向海外派遣400名单身职员，使他们成为通晓当地事务的专门人才。