1967년 4월 21일 과학기술처의 발족일을 기념하여 1968년 4월 21일을 ‘과학의 날’로 정하였고, 1973년 3월 30일 제정, 공포된 「각종기념일 등에 관한 규정」에 따라 확정되었다.
과학의 날의 유래는 일제강점기로 거슬러 올라간다. 1934년 한국인 과학기술자와 민족주의 인사들이 ‘과학데이’를 정하고 민족 과학기술의 진흥을 위한 대중적 행사를 벌였다. 당시 발명학회(發明學會) 전무 김용관(金容瓘)의 제창으로 해마다 다윈(Charles R. Darwin)이 죽은 4월 19일을 ‘과학데이’로 정하고 이를 전후한 시기에 과학기술의 대중화를 위한 강연회, 활동사진 상영회, 대중 거리행렬, 과학관 · 박물관 · 공장 견학 등의 행사를 열었다.
이러한 민족적 움직임은 해방 직후 계승되지 못하다가, 1960년대 산업개발을 위해 과학기술에 적극 투자하기 시작한 박정희 대통령 정부에 의해 국가 기념일의 형태로 재현되었다. 박정희 정부는 1960년대 말부터 한국과학기술연구소(KIST), 한국과학원(KAIS)을 설치하여 과학기술 연구 및 교육을 진흥했고, 정부 부처로 과학기술처를 설립하여 국가 과학기술 진흥사업을 총괄하게 하였다.
이와 더불어, 과학기술에 대한 국민적 관심을 고취하고 과학기술자에 대한 사회적 대우를 제고하기 위한 사업도 기획했는데, 과학의 날 제정이 대표적 사례이다. 제1회 과학의 날 행사는 1968년 4월 21일 서울시민회관에서 개최되었으며, 이후 지금까지 기념식이 중단 없이 이루어지고 있다.