1949年，中央人民政府政務院即派出西北科學考察團，對西北地區的科學事業和發展狀況進行考察。

　　1953年，甘肅省委宣傳部部長吳文麟、陜西省委書記張德生、中共西北局書記習仲勛分別致函中國科學院黨組書記兼副院長張稼夫，建議成立中國科學院西北分院。

　　1953年7月，中國科學院向中央人民政府政務院建議：“西北是國家建設的重要基地，但工業基礎很差，科學遺產很少，大部分地區均屬空白區，連最基本的科學資料也沒有，因而在國家建設上造成不少困難。為了配合國家經濟建設的開展，中國科學院在西北籌建科學研究機構是非常需要的?！敝醒肴嗣裾赵河?span lang="EN-US">1953年12月30日批復：“同意中國科學院‘關于籌備建設中國科學院西北分院的意見’ [（53）政文習字第43號文]”，并批示：“由中國科學院和西北行政委員會共同開展工作?！?/span>

　　籌備工作開始時，地址設在西安市解放路西京招待所。

　　1954年7月16日，西北分院籌委會在西北行政委員會會議大樓會議室召開了第一次會議，宣布西北分院籌委會主任委員由張德生(中共中央西北局委員、西北局統戰部部長)擔任；副主任委員由辛樹幟（西北農學院院長兼）、盛彤笙（西北行政委員會畜牧局局長、留德獸醫博士）、董杰擔任。由中國科學院院長郭沫若聘請十六名西北地區各高等院校著名專家、學者擔任西北分院籌委會委員。

　　1954年7月17日，西北分院籌委會召開第一次全體委員會議，研究組織機構、基本建設，調查西北地區科學工作等問題。會后，籌委會搬遷到西安市建國路仁愛巷7號。

　　1954年8月，西北大區撤消，西北分院籌委會的黨政關系移交陜西省委和陜西省人民政府管理。

　　1956年4月西北分院籌委會遷往蘭州（1958年7月29日，經中國科學院第九次院務委員會議研究決定，中國科學院西北分院籌委會更名為中國科學院蘭州分院）。為適應國家在陜西地區發展科學事業的需要，根據中國科學院的指示和陜西省委的意見，西北分院籌委會搬遷蘭州的同時，在西安市建國路仁愛巷7號設立了中國科學院西北分院籌備委員會西安辦事處，編制20人，實際人數13人，規格為地師級，負責人為梁得柱。