在接下來的20年裏，在黨和國家領導人以及眾多老壹輩科學家的重視、關懷和大力支持下，中國科協率先舉辦了兩次全國性的大型青少年科技活動， 即“全國青少年發明創造大賽暨科學研討會”(始於1982，2000年更名為“全國青少年科技創新大賽”)和“全國青少年生物與環境科學實踐活動”(始於6544)，這兩項活動每兩年舉辦壹次，隔年在全國各地交替舉辦。 自1982開始，先後在上海、昆明、蘭州、北京、沈陽、成都、南寧、長沙、天津、西寧、香港、呼和浩特、合肥、福州舉辦。為適應我國青少年科技活動的發展形勢和前景，也為了與國際青少年科技交流活動接軌，主辦方於2000年開始對這兩項活動進行改革，將兩項活動進行整合，將屆數相加，命名為“全國青少年科技創新大賽”，每年舉辦壹次。活動包括以上兩項活動的全部內容。
經過20多年的不斷發展和完善，大賽積累了豐富的經驗，在活動內容和活動形式上不斷借鑒國內外的成功經驗，使創新大賽緊緊把握時代脈搏，體現時代精神，圍繞青少年創新精神和實踐能力的培養做出自己的特色和品牌，對廣大青少年和各行各業產生廣泛而深遠的影響。目前，“全國青少年科技創新大賽”是我國中小學各類科技活動優秀成果的集中展示形式，已成為我國規模最大、層次最高的中小學生青少年科技教育活動。