In den nächsten Jahren werden das Fabrikgebäude und Teile der Nebengebäude umfassend saniert. Damit soll die denkmalgeschützte Infrastruktur langfristig gesichert und gleichzeitig eine geeignete Infrastruktur für den Museumsbetrieb geschaffen werden. Parallel wird die Vermittlung in den Ausstellungsbereichen erneuert und ein neuer Fokus auf die sozialen und wirtschaftlichen Aspekte der Textilindustrie gesetzt.
Das Museum Neuthal befindet sich inmitten grosser Weiterentwicklungen. Im Auftrag der Kantonalen Denkmalpflege wurde 2017 ein «Masterplan Neuthal 2.0» zur Weiterentwicklung des Museumsareal verfasst. 2020 starteten unter der Bauherrschaft des Hochbauamts des Kanton Zürich die Planungen für bauliche Massnahmen auf dem Areal, die in den nächsten Jahren umgesetzt werden sollen. Der Kanton Zürich als Eigentümer des Fabrikareals hat im Sommer 2023 die Finanzierung für die Sanierung der Gebäude und Anlagen in Höhe von CHF 27.1 Mio. gesprochen. Mit dieser Investition wird der Erhalt der denkmalgeschützten Infrastruktur langfristig sichergestellt und zugleich dem Museum Neuthal eine Perspektive als Kompetenzzentrum der Textilindustrie ermöglicht. Die Phase der baulichen Aufwertung nimmt der Betrieb zum Anlass, sich inhaltlich neu zu orientieren und auszurichten. In enger Zusammenarbeit mit den Freiwilligen und externen Expertinnen und Experten wurde im Frühjahr 2023 das neue Museumsleitbild verabschiedet. Mit der Neuausrichtung legt das Museum neben der Geschichte der Wasserkraft und des Textilmaschinenbaus einen Fokus auf die sozialen und ökologischen Aspekte der industriellen Herstellung von Textilien in der Vergangenheit und Gegenwart.
