中国科学院学部成立于1955年6月1日，是中科院的重要组成部分，是国家在科学技术方面的最高咨询机构，是国家重要的科学思想库。主要职能和任务是：组织院士对国家经济建设、社会发展中的重大科学技术问题，科学技术发展规划、学科发展战略和重大科学技术决策提供咨询，推动科学技术政策和措施的制定和实施；组织院士对重要研究领域、研究计划和研究机构的学术问题，进行评议和指导；组织选举院士和外籍院士；开展学术活动，同国内外学术团体进行交流与合作，促进科学技术的发展与普及等。
中科院学部的最高组织形式是院士大会。中科院院士是国家设立的科学技术方面的最高学术称号，为终身荣誉。
中科院成立后，十分注意依靠国内高水平科学家参与学术领导，在经历了评议会、科学工作委员会、专门委员会等方案几度讨论与演变后确定了建立专门委员制度。1953年初专门委员人数达253人，这为建立学部打下了基础。1954年1月，经中华人民共和国政务院第204次政务会议批准，中科院于6月开始筹备建立物理学数学化学部、生物学地学部、技术科学部和哲学社会科学部，并组织全国科学界进行推荐并会同有关部门反复讨论和协商，提出了第一批学部委员名单草案。1955年5月，国务院第十次全体会议批准中科院第一批学部委员人选，共233人。1955年6月，中科院学部成立大会在北京隆重召开。党和国家领导人周恩来、董必武、陈毅、陆定一、李济深等出席大会并讲话，指出中科院学部的成立“是我国科学事业发展中的一件大事”，“它的意义在于全国科学的学术领导中心已经建立起来”，“标志着我国科学事业发展中的新阶段的开始”。
1956年6月14日，毛泽东等党和国家领导人接见了参加制定全国十二年科学技术发展远景规划的全体学部委员和科学家。1956年7月28日，物理学数学化学部更名为数学物理学化学部。1957年5月23日，在北京召开了中科院第二次学部委员大会，经过各学部学部委员推荐，自然科学方面遴选增聘了18位学部委员；5月27日，生物学地学部一分为二，成立生物学部和地学部。1960年4月17日，在上海召开了中科院第三次学部委员大会。1960年后，哲学社会学部划归中共中央宣传部领导。1977年5月7日，在中科院哲学社会科学部基础上，正式成立中国社会科学院。
1979年1月15日，经党中央和国务院批准，中科院正式恢复在“十年动乱”中被停止的学部活动，并立即开始增补学部委员工作。1980年8月1日，数学物理学化学部分设为数学物理学部和化学部。1980年11月，各学部进行差额、无记名投票，增选了283位学部委员。1981年5月11日，在北京召开了中科院第四次学部委员大会，邓小平等党和国家领导人莅临大会并接见了出席会议的全体学部委员。1983年11月15日，中共中央书记处会议决定，将中科院学部委员大会由中科院的最高决策机构，改为国家在科学技术方面的最高咨询机构。1984年1月5日，在北京召开了中科院第五次学部委员大会。方毅代表中共中央和国务院讲话，宣布将学部委员大会改为国家在科学技术方面的最高咨询机构，学部委员是国家在科学技术方面的最高荣誉称号。中科院实行院长负责制，院长人选不再由主席团推选，改由国务院总理提名，报请全国人民代表大会或人大常委会任命。
1990年11月16日，国务院批准了中科院和国家科委关于增选学部委员的请示。批示中规定：“中国科学院学部委员，是国家在科学技术方面的最高学术称号，具有较高的荣誉和学术上的权威性，代表我国科技队伍的水平和声誉”，“增选学部委员工作，今后每两年进行一次，逐步使增选工作制度化、规范化”。1991年11月增选了210名学部委员。
1992年4月20日，在北京召开了中科院第六次学部委员大会，李鹏等党和国家领导人出席开幕式，李鹏同志代表党中央、国务院在开幕式上做了重要讲话。会议期间，江泽民和宋平、温家宝同志在中南海怀仁堂同51位学部委员座谈，江泽民同志做了重要讲话。会议通过了《中国科学院学部委员章程（试行）》。
1993年10月19日，国务院第十一次常务会议决定，中科院学部委员改称中科院院士。同年，中科院学部进行增选工作，于11月选举出59名院士。
1994年6月3日，中科院第七次院士大会在京召开，江泽民等党和国家领导人会见了全体院士，江泽民同志做了重要讲话。会议修订通过了《中国科学院院士章程》，选举产生了首批14名中科院外籍院士。章程规定，中科院外籍院士是“对中国科学技术事业做出重要贡献，在国际上具有很高学术地位的外国籍学者、专家”。1995年10月，中科院学部增选了59名院士。
1996年6月3日，中科院第八次院士大会在京召开，李鹏等党和国家领导人出席了开幕式。李鹏同志代表党中央、国务院做了重要讲话。朱镕基同志在闭幕式上做了关于当前国家经济形势、国有企业改革与促进科技进步的报告。会议选举产生了第2批10名中科院外籍院士。1997年10月，增选了58名院士。
1998年6月l日，中科院第九次院士大会在京召开。开幕式前，江泽民等党和国家领导人会见了部分院士和外籍院士，江泽民同志发表了热情洋溢的讲话。朱镕基同志出席了开幕式并做了重要报告。会议选举产生了第3批8名中科院外籍院士。1999年10月，增选了55名院士。
2000年6月5日，中科院第十次院士大会在京召开，江泽民等党和国家领导人出席开幕式，江泽民同志做了重要讲话。会议期间，朱镕基同志做了形势报告。李岚清同志在闭幕式上做了重要讲话。会议选举产生了第4批7名中科院外籍院士。2001年11月，增选了56名院士。
2002年5月28日，中科院第十一次院士大会在京召开，江泽民等党和国家领导人出席大会，江泽民同志发表了重要讲话。会议选举产生了第5批7名中科院外籍院士。2003年11月，增选了58名院士。
2004年6月2日，中科院第十二次院士大会在京召开，胡锦涛出席会议并发表重要讲话。温家宝等党和国家领导人出席大会。会议期间，温家宝做了重要报告。会议选举产生了第6批6名中科院外籍院士。2004年6月5日，生物学部更名为
和医学学部，技术科学部划分为信息技术科学部和技术科学部。
2005年6月3日，在中科院学部成立50周年之际，“走中国特色自主创新之路”院士座谈会在人民大会堂举行。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛亲切会见与会代表，并做了重要讲话。胡锦涛代表党中央、国务院、中央军委，向中科院学部成立50周年表示热烈的祝贺，充分肯定了学部和院士为我国经济建设、社会发展、科技进步和国防建设所做出的突出贡献。2005年11月，增选了51名院士。
2006年6月5日，中科院第十三次院士大会在京召开。胡锦涛出席会议并发表重要讲话。吴邦国等党和国家领导人出席大会。会议期间，国务委员陈至立到会做了重要报告。会议选举产生了第7批7名中科院外籍院士。2007年11月，增选了29名院士，并选举产生了第8批5名中科院外籍院士。
2008年6月23日，中科院第十四次院士大会在京召开。胡锦涛出席会议并发表重要讲话。吴邦国等党和国家领导人出席大会。会议期间，国务院总理温家宝和国务委员刘延东到会做了重要报告。2009年11月，增选了35名院士，并选举产生了第9批6名中科院外籍院士。
2010年6月，中科院第十五次院士大会将在京召开。
中科院现设数学物理学部、化学部、
和医学学部、地学部、信息技术科学部和技术科学部等6个学部。学部现设咨询评议工作委员会、科学道德建设委员会、科普和出版工作委员会等3个专门委员会。
截至2010年5月28日，现有中科院院士709人，外籍院士56人。
1956年6月14日，党和国家领导人毛泽东、周恩来、朱德、陈云、林伯渠、邓小平、聂荣臻等接见参加制定全国十二年科学技术发展远景规划的全体学部委员和科学家。
1981年5月11日，党和国家领导人邓小平、彭真、邓颖超、王震、乌兰夫、方毅、薄一波等会见出席中国科学院第四次学部委员大会的全体学部委员。
1994年6月3日，党和国家领导人江泽民、李鹏、乔石、李瑞环、朱镕基、刘华清、胡锦涛等会见出席中国科学院第七次院士大会和中国工程院成立大会的全体院士。
1996年3月，“863计划”的四位倡议人——中国科学院院士王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允（左起）在“863计划”实施十周年纪念会上合影。
1993年2月，地学部《海平面上升对我国沿海地区经济发展的影响及对策》咨询项目组学部委员武衡（右4）等在天津大港油田考察。
2004年12月22日，“科学与中国”院士专家巡讲活动两周年暨第一百场报告会在北京举行，路甬祥院长作题为《世界科技发展的新趋势及其影响》的报告，白春礼常务副院长主持。
1955年6月7日，国务院总理周恩来在中国科学院学部成立大会上作重要讲话
1955年6月2日，郭沫若院长在中国科学院学部成立大会上作工作报告。
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