第二次世界大戰(zhàn)，是美國(guó)科學(xué)技術(shù)又一次突飛猛進(jìn)的時(shí)期，政府對(duì)這方面的領(lǐng)導(dǎo)明顯加強(qiáng)。1940年，美國(guó)國(guó)防委員會(huì)設(shè)立國(guó)防研究委員會(huì)，1941年聯(lián)邦政府設(shè)立科學(xué)研究與發(fā)展局，目的是加強(qiáng)對(duì)全國(guó)科研力量的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)與資助。政府撥款占全國(guó)科研經(jīng)費(fèi)的比例，戰(zhàn)前只有19％，戰(zhàn)爭(zhēng)期間上升到83％。許多重大成就都是戰(zhàn)爭(zhēng)期間取得的：第一顆原子彈爆炸，研制出世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)，19位科學(xué)家獲諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)人數(shù)居世界第一。

這時(shí)期，一批世界級(jí)頂尖人才來到美國(guó)，他們中有愛因斯坦、高爾、凡爾密、法蘭克、海斯、列賓等著名科學(xué)家。到二戰(zhàn)結(jié)束的那一年，全國(guó)分散存在的各類政府的實(shí)驗(yàn)室、企業(yè)的研究所及大學(xué)和私人基金會(huì)的研究力量已逐漸匯聚起來，構(gòu)成了既獨(dú)立又相互聯(lián)系的國(guó)家科研體系。1946年，美國(guó)成立了國(guó)內(nèi)最大的科學(xué)實(shí)體——原子能委員會(huì)；1950年，國(guó)會(huì)通過立法成立了國(guó)家科學(xué)基金會(huì)，這是一個(gè)專門資助基礎(chǔ)研究的聯(lián)邦機(jī)構(gòu)。

1951年，美國(guó)設(shè)立總統(tǒng)科學(xué)顧問委員會(huì)，1957年開始任命總統(tǒng)科學(xué)技術(shù)特別助理，1958年成立了國(guó)家航空和宇宙航行局（NASA）。1959年，美國(guó)又成立了聯(lián)邦科學(xué)技術(shù)委員會(huì)，它是國(guó)家科技的最高決策機(jī)關(guān)，由總統(tǒng)科學(xué)技術(shù)特別助理兼任主席，委員由各內(nèi)閣部長(zhǎng)和美國(guó)科學(xué)基金會(huì)的高級(jí)官員組成，目的是全面加強(qiáng)科研工作的領(lǐng)導(dǎo)與協(xié)調(diào)。

1976年，白宮設(shè)立科技政策辦公室；1993年，設(shè)立國(guó)家科學(xué)委員會(huì)，總統(tǒng)親自任主席，政府各主要部門的首腦均為委員，以便強(qiáng)化聯(lián)邦政府對(duì)科技的領(lǐng)導(dǎo)。與此同時(shí)，國(guó)家對(duì)科學(xué)的投入也不斷地大幅度增加。