급변하는 환경하에서 기업들은 당면한 문제를 해결하기 위하여 혁신을 추구해 왔다. 많은 기업들이 혁신을 실행할방법을 탐색하고 있다. 최근 미국 및 유럽에서 실행을 강조하는 방법론인 디자인사고를 혁신의 도구로 활용해서 성과를 내는 사례가 증가하고 있다. 디자인사고는 본래 디자이너들의 창의적인 문제를 풀기 위하여 시작되었지만 2000년대 이후에는 경영의 문제를 해결하기 위해 활용되기 시작하였다. 본 연구는 디자인사고를 경영문제를 풀기 위해 활용하는 세 기업의 사례를 분석하고 이 사례로부터 시사점을 도출할 것이다. 사례연구의 결과를 토대로 한국 기업들이 디자인사고를 실행하기 위하여 적용할 수 있는 3단계 방법론을제시할 것이다. 3단계 방법론은 디자인사고를 준비하는 단계, 디자인사고를 문제해결을 위해 적용하는 단계, 디자인사고의 문화를 정착시키고 외부에 확산하는 단계로 구성되어 있다. 이 연구의 기여는 한국의 경영자들이 디자인사고를 적용할 때 참고할 수 있는 실제 사례 및 실행방법론을 제시한것이다.