สืบเนื่องจากการประชุม คณะกรรมการบริหารสภาวิจัยแห่งชาติ ครั้งที่ ๙/๒๕๑๙ มีมติให้แต่งตั้ง คณะอนุกรรมการ วางนโยบาย และแผนวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี โดยมี ศ.ดร.ชุบ กาญจนประกร เป็นประธานอนุกรรมการ และ ศ.ดร.สง่า สรรพศรี เป็นรองประธาน โดยจัดทำรายงาน เรื่อง "การปฏิรูประบบบริหาร ราชการของรัฐ" เสนอแนะให้จัดตั้งกระทรวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและการพลังงานขึ้น ซึ่งประธานคณะกรรมการบริหาร สภาวิจัยแห่งชาติ (นายสัญญา ธรรมศักดิ์) ได้เสนอต่อนายกรัฐมนตรี (นายธานินทร์ กรัยวิเชียร)
และรัฐบาลในสมัยนั้น ได้รับเรื่องไว้พิจารณา แต่ยังไม่มีข้อยุติก็ได้มีการเปลี่ยนแปลงรัฐบาลเสียก่อน รัฐบาลต่อมา คณะรัฐมนตรีโดย พลเอก เกรียงศักดิ์ ชมะนันทน์ เป็นนายกรัฐมนตรีได้มอบให้คณะที่ปรึกษาระเบียบบริหาร ของนายกรัฐมนตรี ซึ่ง ดร.สมภพ โหตระกิตย์ รองนายกรัฐมนตรี เป็นประธาน และมี ศ.ดร.สุธี สิงห์เสน่ห์ เป็นประธานอนุกรรมการ พิจารณา และคณะรัฐมนตรีได้เสนอร่างพระราชบัญญัติแก้ไขประกาศคณะปฏิบัติ ซึ่งสภามีมติรับหลักการและประกาศในราชกิจจานุเบกษา ฉบับพิเศษ เล่มที่ ๙๖ ตอนที่ ๔๐ มีผลใช้เมื่อ ๒๔ มีนาคม ๒๕๒๒ เป็นต้นมา และได้เปลี่ยนชื่อเป็น กระทรวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม เมื่อวันที่ ๔ เมษายน ๒๕๓๕
ต่อมาในสมัยรัฐบาล ของ พ.ต.ท.ทักษิณ ชินวัตร นายกรัฐมนตรี ได้มีการปฏิรูประบบราชการให้ทันสมัยกับสถานะการปัจจุบัน กระทรวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม จึงได้ปฏิรูปเป็น กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เมื่อ ๒ ตุลาคม ๒๕๔๕ ในบทบาทที่ชัดเจน ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ซึ่งมีสถานที่ตั้งอยู่ที่ถนนพระราม ๖ เขตราชเทวี กรุงเทพฯ ๑๐๔๐๐ (ตรงข้ามโรงพยาบาลรามาธิบดี)