במקביל לפיתוח האקדמי, תוכנית החומש כוללת פיתוח מסיבי של תשתיות המחקר, וכוללת:

• בניית בניין הלמסלי למדעים ללימודי הבריאות, הסביבה ולימודי ביוטכנולוגיה, אשר ישמש הן את חברי הסגל והן סטודנטים לתארים גבוהים. אנחנו צופים שהבנייה תסתיים במהלך שנת 2022.
• שימור הבניין ההיסטורי שהיה בעבר חדר האוכל של מקימי היישוב בתל-חי (1923) והוא כיום ביתה הסואן של מחלקת הקרמיקה התוססת במכון. השימור והשיפוץ של חדר האוכל עונים על כמה צרכים הסובבים את סיפור המקום המיוחד הזה: שימור ציון הדרך ההיסטורי, שיפוץ מתקנים לשימוש עכשווי ועתידי, ולבסוף, ההזדמנות לחנך צעירים על חלוצי הגליל – עקשנותם, חוסנם ורוח החלוציות הבלתי מתפשרת שלהם.
• מעונות סטודנטים בקריית שמונה וקצרין – השלמת השלב הבא של בניית מעונות סטודנטים על ידי הוספת 132 מיטות נוספות (33 דירות).
• מכון לאומי לחדשנות ומחקר על מזון יוקם במכללת תל-חי בשיתוף מכון המחקר מיגל, בתמיכת משרד הכלכלה, ובשיתוף רשות החדשנות. המכון הוא חלק מהיוזמה להפוך את קריית שמונה והגליל המזרחי למוקד טכנולוגיית מזון (Food-tech) בינלאומי. המכון הוא חלק מהיוזמה להפוך את קריית שמונה והגליל המזרחי למוקד לטכנולוגיית מזון בינלאומי. המכון יעבוד בשיתוף פעולה מלא עם מיזמים מקומיים חדשים אחרים – המאיץ המופעל על ידי היוזמה הלאומית (II2020) בקרית שמונה והחממה לפוד-טק בגליל בהובלת תנובה. המערכת האקולוגית החדשה של טכנולוגיית מזון בגליל היא תוצאה של הקשר בין חקלאות מתקדמת המייצרת מזון בריא, איכותי וחדשני, לבין מחקר פורץ דרך במכללת תל-חי בתחום המזון והתזונה. מכון המזון הלאומי יספק תשתית חדשה למדינת ישראל. המכון יסייע לחברות פוד-טק וליזמים בחיזוק החדשנות, מחקר ופיתוח, יצירת הזדמנויות צמיחה ופיתוח חדשים בישראל ובעולם, תוך הכשרת סטודנטים לקריירה בתחום חשוב זה.
• מרכז טיפולי – מתוכן בניין נוסף שישתרע על־פני 280 מטרים מרובעים לדיסציפלינות בתחום הטיפול. בשנים האחרונות פותחו במכללה תוכניות לתואר שני בתחומי העבודה הסוציאלית, פסיכולוגיה, דרמה-תרפיה, תרפיה באמנות, תזונה וחינוך. הניסיון והידע המקצועי שנצבר בתחומים אלה יונגשו לאוכלוסייה באמצעות הצעת שירותים טיפוליים-מונעים בכדי לענות על צרכיהם של אוכלוסיות חלשות יותר בפריפריה הצפונית.
• מרכז יזמות וחדשנות פדגוגית, מכללת תל-חי, כגורם השפעה אזורי, ושותף משמעותי בתכניות לפיתוח הגליל, רואה את חובתה לגדול, לתמוך ולהוביל את קהילת היזמות, תוך עיסוק מתמיד בשיתוף פעולה אזורי ומינוף נקודות חוזק ייחודיות ומשאבי הטבע של האזור. המכללה מקיימת שיתופי פעולה פעילים עם גופים אזוריים כגון המועצות האזוריות, אשכול הגליל המזרחי, חממות היזמות ויוזמת ישראל 2020, והיא כבר פעילה בקידום יזמות בששת השנים האחרונות. בהמשך לפעילותה הענפה, המכללה מבקשת להקים תשתית פיזית למערכת אקולוגית יזמית משמעותית, המשלבת חינוך, טכנולוגיה, חברה, מדע ומדע יישומי לצרכים מקומיים ומגמות אזוריות. מערכת אקולוגית המניעה קהל צעיר ונמרץ לחדשנות ותעוזה אשר ישפיעו על עתיד האזור והמכללה בתחומים של קיימות, מדע פורץ דרך וצמיחה כלכלית ודמוגרפית.