1949年，中央人民政府政務(wù)院即派出西北科學(xué)考察團(tuán)，對(duì)西北地區(qū)的科學(xué)事業(yè)和發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)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(xí)仲勛分別致函中國科學(xué)院黨組書記兼副院長張稼夫，建議成立中國科學(xué)院西北分院。

1953年7月，中國科學(xué)院向中央人民政府政務(wù)院建議：“西北是國家建設(shè)的重要基地，但工業(yè)基礎(chǔ)很差，科學(xué)遺產(chǎn)很少，大部分地區(qū)均屬空白區(qū)，連最基本的科學(xué)資料也沒有，因而在國家建設(shè)上造成不少困難。為了配合國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的開展，中國科學(xué)院在西北籌建科學(xué)研究機(jī)構(gòu)是非常需要的?！敝醒肴嗣裾?wù)院于1953年12月30日批復(fù)：“同意中國科學(xué)院‘關(guān)于籌備建設(shè)中國科學(xué)院西北分院的意見’ [（53）政文習(xí)字第43號(hào)文]”，并批示：“由中國科學(xué)院和西北行政委員會(huì)共同開展工作。”

籌備工作開始時(shí)，地址設(shè)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(huì)在西北行政委員會(huì)會(huì)議大樓會(huì)議室召開了第一次會(huì)議，宣布西北分院籌委會(huì)主任委員由張德生(中共中央西北局委員、西北局統(tǒng)戰(zhàn)部部長)擔(dān)任；副主任委員由辛樹幟（西北農(nóng)學(xué)院院長兼）、盛彤笙（西北行政委員會(huì)畜牧局局長、留德獸醫(yī)博士）、董杰擔(dān)任。由中國科學(xué)院院長郭沫若聘請(qǐng)十六名西北地區(qū)各高等院校著名專家、學(xué)者擔(dān)任西北分院籌委會(huì)委員。

1954年7月17日，西北分院籌委會(huì)召開第一次全體委員會(huì)議，研究組織機(jī)構(gòu)、基本建設(shè)，調(diào)查西北地區(qū)科學(xué)工作等問題。會(huì)后，籌委會(huì)搬遷到西安市建國路仁愛巷7號(hào)。

1954年8月，西北大區(qū)撤消，西北分院籌委會(huì)的黨政關(guān)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(huì)遷往蘭州（1958年7月29日，經(jīng)中國科學(xué)院第九次院務(wù)委員會(huì)議研究決定，中國科學(xué)院西北分院籌委會(huì)更名為中國科學(xué)院蘭州分院）。為適應(yīng)國家在陜西地區(qū)發(fā)展科學(xué)事業(yè)的需要，根據(jù)中國科學(xué)院的指示和陜西省委的意見，西北分院籌委會(huì)搬遷蘭州的同時(shí)，在西安市建國路仁愛巷7號(hào)設(shè)立了中國科學(xué)院西北分院籌備委員會(huì)西安辦事處，編制20人，實(shí)際人數(shù)13人，規(guī)格為地師級(jí)，負(fù)責(zé)人為梁得柱。