Este estudo tem por objetivo investigar as principais características da produção científica dos Institutos Federais (IFs) da Região Norte na sua evolução para a “Grande Ciência”, ou ciência “Mainstream”, com a finalidade de visualizar seu desempenho em produção de conhecimento e em capital humano, no contexto das dificuldades de uma região academica e economicamente periférica. Objetiva examinar, especificamente, a partir dos conceitos de Big Science, Centro-Periferia e os tipos de Capital, a evolução científica dos IFs do Norte do Brasil; contextualizar os fatos históricos dos IFs e socioeconômicos da Região, que sustentam sua condição de periferia acadêmica no sistema global e nacional brasileiro; identificar e analisar indicadores de produção científica para avaliação de desempenho científico e seu potencial de contribuição para o desenvolvimento sustentável da região. A pesquisa se caracteriza como estudo de caso, com uso de indicadores bibliométricos, cientométricos e dados econômicos. Em capital científico, recuperaram-se 890 artigos e 2.758 citações, do período de 2009 a 2019. Os resultados indicaram um crescimento acumulado linear de 46% ao longo do período analisado. O idioma de maior prevalência foi o inglês, com 70,1% nas publicações. Constatou-se uma tendência equilibrada de publicações em revistas nacionais e internacionais (51,5% contra 48,5%, respectivamente). O impacto das revistas obteve classificação de alto impacto (Q1=21%), médio impacto (Q2=21%), baixo impacto (Q3=21% e Q4=17%) e sem classificação 20%. Em capital social, a colaboração regional obteve maior ocorrência com instituições da própria Região Norte e Região Sudeste e internacionalmente com os Estados Unidos. Em capital intelectual, os IFs do Norte apresentaram o menor índice de qualificação em relação aos IFs do Sudeste (5,2% contra 36,3%). Em capital econômico, os dados indicaram que os IFs do Norte e sua região receberam os menores investimentos para educação, para pesquisa e para C&T. Concluiu-se que os baixos investimentos (capital dominante) impedem os IFs de chegarem a um nível de maturidade científica capaz de impulsionar a passagem de uma ciência local para uma ciência global.