1946 жылы КСРО Ғылым академиясының Қазақ бөлімшесі негізінде қазіргі Қазақстан Ұлттық ғылым академиясы ашылды. Алғашында бөлімшеде 16 ғылыми-зерттеу институты, 8 сектор, 7 тәжірибе стансасы, 3 ботаника бағы болды. Академияның алғашқы құрамына 14 академик: Мұхтар Әуезов, Әбікен Бектұров, Илларион Галузо, Михаил Горяев, Ахмет Жұбанов, Николай Кассин, Ісмет Кеңесбаев, Николай Павлов, Михаил Русаков, Қаныш Сәтбаев, Нығмет Сауранбаев, Гавриил Тихов кірді. Қазақстан Ұлттық ғылым академиясының бірінші президенті болып көрнекті ғалым, қайраткер, академик Қаныш Сәтбаев сайланды. 1991 жылы наурыздың 20-да Ғылым академиясына жаңа ғылыми мекемелер құру мен іргелі ғылыми-зерттеулер бағыттарын айқындау мақсатында кеңейтілген құқық беріліп, жаңадан Физика-техника, Механика және машинатану, Археология, Ғарыштық зерттеулер, Информатика және басқару мәселелері, Мемлекет және құқық, Қолданбалы математика, Жер қойнауларын кешенді игеру мәселелері институттары құрылды.
