Kun dataekosysteemin suunnittelutyö on tehty ja yhteinen ymmärrys tavoitteista, rooleista ja etenemistavasta on saavutettu, siirrytään toteutusvaiheeseen, jossa dataekosysteemi rakennetaan suunnitelman mukaisesti käytännössä. Tässä vaiheessa abstraktit mallit ja määrittelyt muuttuvat konkreettisiksi teknisiksi ja toiminnallisiksi ratkaisuiksi, joiden avulla dataa aletaan jakaa ja hyödyntää osapuolten välillä.
Keskeinen osa toteutusvaihetta on valitun teknisen ratkaisun käyttöönotto. Tämä voi tarkoittaa olemassa olevien järjestelmien yhdistämistä, uusien rajapintojen avaamista tai kokonaan uuden data-alustan rakentamista. Techninen toteutus valitaan kehittämisen tavoitteen, ekosysteemin laajuuden ja toimijoiden kyvykkyyksien mukaan. Ratkaisun ei tarvitse olla raskas tai monimutkainen, vaan sen tulisi tukea tunnistettua käyttötapausta mahdollisimman tehokkaasti ja joustavasti.
Yksi yleinen toteutusmuoto on API-pohjainen tiedonvaihto, jossa eri järjestelmät keskustelevat keskenään rajapintojen avulla. API-ratkaisut soveltuvat erityisesti tilanteisiin, joissa dataa siirretään säännöllisesti, lähes reaaliaikaisesti ja automatisoidusti. API-pohjainen malli mahdollistaa hyvin skaalautuvan ja hallitun datan jakamisen, mutta edellyttää osaamista rajapintojen suunnittelusta, dokumentoinnista ja tietoturvasta.
Toinen vaihtoehto on data-alustoihin ja data-sharing-palveluihin perustuva toteutus. Näissä ratkaisuissa dataa kerätään, tallennetaan ja jaetaan keskitetyn alustan kautta, jolloin eri toimijat voivat hyödyntää yhteistä infrastruktuuria. Data-alustat tukevat usein datan rikastamista, analysointia ja hallintaa, ja ne madaltavat osallistumiskynnystä erityisesti silloin, kun kaikilla osapuolilla ei ole kehittyneitä omia teknisiä ratkaisuja.
Kehittyneempi ja yhä useammin keskusteluun nouseva lähestymistapa on data space -ratkaisut, joissa keskitytään ennen kaikkea datan käyttöoikeuksien hallintaan. Data space -mallissa dataa ei välttämättä siirretä tai keskitetä yhteen paikkaan, vaan kukin osapuoli säilyttää datan omissa järjestelmissään ja jakaa sitä sovittujen käyttöoikeuksien ja sääntöjen pohjalta. Tämä malli tukee erityisesti luottamukseen, suvereniteettiin ja sääntelyn noudattamiseen perustuvaa yhteistyötä monitoimijaympäristöissä.
Tekninen toteutus ei kuitenkaan yksin riitä, vaan rinnalla on varmistettava, että sovitut toimintamallit ja vastuut jalkautuvat käytäntöön. Toteutusvaiheessa testataan usein myös sitä, toimivatko sopimukset, käyttöehdot ja hallintamallit aidossa toimintaympäristössä. Käyttöönottovaiheessa voi nousta esiin tarpeita täsmentää datan laatukriteerejä, käyttöoikeuksia tai prosesseja, ja siksi toteutus etenee usein iteratiivisesti pilottien ja kokeilujen kautta.