1984年，為支持基礎研究和應用基礎研究，原國家計委組織依托原有基礎實(shí)施了國家重點(diǎn)實(shí)驗室建設計劃，主要任務(wù)是在中科院、教育部等部門(mén)的有關(guān)大學(xué)和研究所中，建設一批國家重點(diǎn)實(shí)驗室。

1984-2009年，國家重點(diǎn)實(shí)驗室走過(guò)了起步階段和發(fā)展階段，正在進(jìn)入提高階段。

一、起步階段（1984年－1997年）：建成155個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗室，探索管理體制和運行機制。

要在1984-1993年，建成一批基礎研究實(shí)驗研究基地。國家利用科技三項經(jīng)費投資9.1億元，立項建設了81個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗室，重點(diǎn)在基礎理論研究方面進(jìn)行了布局；1991-1995年，國家利用世界銀行貸款投資8634萬(wàn)美元和1.78億元，又立項建設了75個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗室，重點(diǎn)在應用基礎研究和工程領(lǐng)域進(jìn)行了布局。兩批重點(diǎn)實(shí)驗室建成，形成了國家重點(diǎn)實(shí)驗室計劃初步框架。

國家經(jīng)費支持：1989年原國家科委設立“重點(diǎn)實(shí)驗室運行補助費專(zhuān)項”，補助實(shí)驗室的日常運轉和對外開(kāi)放。1995-1997年，原國家計委對67個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗室進(jìn)行了儀器設備更新改造。

建立評估制度：1990年開(kāi)始，原國家計委和原國家科委分別委托國家自然科學(xué)基金委，對國家重點(diǎn)實(shí)驗室進(jìn)行評估。1994-1997年，原國家計委和國家科委共同委托國家自然科學(xué)基金委分領(lǐng)域統一評估國家重點(diǎn)實(shí)驗室，并分別予以設備更新經(jīng)費和運行補助經(jīng)費資助。

二、發(fā)展階段（1998年－2007年）：規范和改進(jìn)國家重點(diǎn)實(shí)驗室的管理，探索新的實(shí)驗室建設類(lèi)型。

科技部規范了“發(fā)布指南、部門(mén)推薦、專(zhuān)家評審、擇優(yōu)立項”的國家重點(diǎn)實(shí)驗室新建程序，在國家重大需求領(lǐng)域和新興前沿領(lǐng)域新建了88個(gè)實(shí)驗室，同時(shí)淘汰了17個(gè)運行較差的實(shí)驗室，建立了“優(yōu)勝劣汰”的競爭機制。此外，根據實(shí)驗室發(fā)展形勢與時(shí)俱進(jìn)修訂實(shí)驗室建設與管理辦法，加強實(shí)驗室管理。尤其對實(shí)驗室評估規則進(jìn)行了較大的修改，強調質(zhì)量、定性評價(jià)、整體評價(jià)等指導思想，取消定量指標，引導實(shí)驗室出重要原始性創(chuàng )新成果。

2000年開(kāi)始，在國家重點(diǎn)實(shí)驗室工作基礎上推動(dòng)學(xué)科交叉、綜合集成的國家實(shí)驗室（試點(diǎn)）工作。

2003年，為帶動(dòng)地方基礎研究和基地建設，開(kāi)展了省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗室培育基地工作。

2006年，為加強國家技術(shù)創(chuàng )新體系建設，開(kāi)展了依托企業(yè)和轉制院所建設國家重點(diǎn)實(shí)驗室的工作。

截至2007年底，正在運行的國家重點(diǎn)實(shí)驗室258個(gè)（其中企業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗室38個(gè)），試點(diǎn)國家實(shí)驗室6個(gè)，省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗室培育基地44個(gè)。這些研究實(shí)驗基地基本覆蓋了基礎研究的重點(diǎn)學(xué)科領(lǐng)域，學(xué)科布局和結構布局基本合理。

三、提高階段（2008年－-)：專(zhuān)項經(jīng)費的設立標志著(zhù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室進(jìn)入了新的發(fā)展階段。

2008年3月，科技部和財政部聯(lián)合宣布設立國家重點(diǎn)實(shí)驗室專(zhuān)項經(jīng)費，從開(kāi)放運行、自主選題研究和科研儀器設備更新三方面，加大國家重點(diǎn)實(shí)驗室穩定支持力度。

2007年經(jīng)費14億元，2008年近20億元，2009年預計達到25億元。專(zhuān)項經(jīng)費的設立，有利于營(yíng)造寬容失敗、摒棄浮躁、潛心研究的科研環(huán)境，是國家重點(diǎn)實(shí)驗室又好又快發(fā)展的重要保障，標志著(zhù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室工作進(jìn)入了新的發(fā)展階段。