Phó Thủ tướng Trần Lưu Quang là Phó Chủ tịch thường trực Hội đồng. Bộ trưởng Bộ KH-CN là Phó Chủ tịch Hội đồng.
Các Ủy viên Hội đồng gồm: Bộ trưởng Bộ KH-ĐT, Bộ trưởng Bộ Tài chính cùng với lãnh đạo các bộ liên quan, Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Xã hội Việt Nam; Chủ tịch UBND thành phố Hà Nội, TPHCM và Đà Nẵng; Giám đốc Đại học Quốc gia Hà Nội; Giám đốc Đại học Quốc gia TPHCM; một số chuyên gia, nhà quản lý, nhà khoa học trong lĩnh vực KH-CN và đổi mới sáng tạo (do Bộ trưởng Bộ KH-CN đề xuất).
Hội đồng là tổ chức phối hợp liên ngành có chức năng giúp Thủ tướng Chính phủ nghiên cứu, chỉ đạo, phối hợp giải quyết các vấn đề quan trọng, liên ngành trong việc xây dựng, tổ chức thực hiện chủ trương, chiến lược, cơ chế, chính sách thúc đẩy phát triển khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo.
Hội đồng cũng có nhiệm vụ nghiên cứu, tư vấn, khuyến nghị, đề xuất với Thủ tướng Chính phủ phương hướng, giải pháp để giải quyết những vấn đề quan trọng, liên ngành trong việc xây dựng và tổ chức thực hiện các chủ trương, chiến lược, cơ chế, chính sách thúc đẩy phát triển khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo.
Bên cạnh đó, giúp Thủ tướng Chính phủ chỉ đạo, phối hợp giữa các bộ, cơ quan ngang bộ, cơ quan thuộc Chính phủ, UBND tỉnh, thành trong quá trình thúc đẩy KH-CN và đổi mới sáng tạo...
Bộ KH-CN là cơ quan thường trực của Hội đồng quốc gia về KH-CN và Đổi mới sáng tạo. Bộ trưởng Bộ KH-CN sử dụng bộ máy hiện có, tổ chức bộ phận chuyên môn giúp việc cho Hội đồng, bảo đảm không làm phát sinh biên chế.
