美国国家研究理事会是由于第一次世界大战时根据科学技术的需要在1916年建立。1917年6月1日，理事会举行了关于潜艇探测为主题的会议，与会人员有英格兰，法国科学家以及美国的相关组织。1918年10月，在巴黎召开了第二次会议，讨论相关细节问题。会议推荐美国科学家一起研究探讨这些问题。纽约组织San Pedro研究“超音速“，新伦敦的组织研究双向的接收，芝加哥以及威斯康星组织研究一系列问题支持其他组织。
美国国家研究理事会主席既是董事会主席又是执委会主席。美国工程院主席是理事会副主席。其成员由美国科学院院士、美国工程院院士、药物研究所的成员组成。