Bên cạnh mô hình “thống nhất một đầu mối quản lý tập trung”, mô hình “thống nhất quyền lực quản lý nhà nước, phân tầng quản lý kỹ thuật” lại thể hiện cách tiếp cận khác. Nhà nước vẫn giữ quyền điều phối đối với thể chế, chiến lược, tiêu chuẩn và định hướng phát triển mật mã, song việc triển khai kỹ thuật, nghiên cứu, ứng dụng và quản lý theo lĩnh vực được giao cho các cơ quan chuyên trách khác nhau, bảo đảm vừa thống nhất về chính sách, vừa phân tán hợp lý về kỹ thuật. Hoa Kỳ và Hàn Quốc là hai điển hình tiêu biểu của mô hình này, nơi cơ chế quản lý mật mã được tổ chức đa tầng, phối hợp chặt chẽ giữa cơ quan an ninh quốc gia với các bộ, ngành kỹ thuật và tổ chức dân sự. Trên cơ sở đó, phần tiếp theo sẽ so sánh ưu và nhược điểm của hai mô hình quản lý mật mã, nhằm làm rõ đặc trưng tổ chức, nguyên tắc điều hành, cũng như rút ra những bài học kinh nghiệm có giá trị tham khảo cho Việt Nam trong quá trình hoàn thiện thể chế và xây dựng năng lực quản lý nhà nước về mật mã.