“十二年科技规划”制定与“以任务带学科”原则
国务院领导亲自部署科学和技术规划的制定工作。1956 年 1 月 5 日，国务院副总理兼国家计委主任李富春致函中科院副院长兼党组书记张稼夫，说明了制定科技规划的思路和要求：必须采取根本性措施，制定向科技“大进军”的“迎头赶上”规划，争取在第三个五年计划左右接近和赶上世界科技水平，使科学研究满足工农业生产和国防建设的迫切需要；必须像规划“156 项工程”那样，与苏联和东欧国家合作规划科学事业。首先确定迅速发展国家主要科学和重大专题的科研项目，在最短期内达到苏联和东欧在这些方面的最高水平；各部门的规划应有重点，中科院主要做重要学科的发展计划，各产业部门应考虑重要学科和重要专题计划，高教部主要考虑科学干部的培养计划并对学科和专题提出意见。
在李富春致函张稼夫 9 天之后，即 1956 年 1月14日，周恩来总理在中央关于知识分子问题的会议上作报告，发出“向科学进军”的号召，强调“科学是关系我们的国防、经济和文化各方面的有决定性的因素”，要求国家计委牵头在 3 个月内制定《1956—1967 年科学技术发展远景规划》。他明确指出科技发展的远景目标，要求按照可能和需要，“把我国科学界所最短缺而又是国家建设所最急需的门类尽可能迅速地补充起来，使十二年后，我国这些门类的科学和技术水平可以接近苏联和其他世界大国。”
毛泽东主席也非常重视科技规划的制定。1956年1月 25 日，他在最高国务会议第六次会议上指出：“我国人民应该有一个远大的规划，要在几十年内，努力改变我国在经济上和科学文化上的落后状况，迅速达到世界上的先进水平。为了实现这个伟大的目标，决定一切的是要有干部，要有数量足够的、优秀的科学技术专家；同时，要继续巩固和扩大人民民主统一战线，团结一切可能团结的力量。”
1956 年 1月31日，在周恩来总理的亲自领导下，国家计委会同有关部门制定科技发展远景规划。国务院成立了由中科院和各部委负责人组成的科学规划 10 人小组，进行具体的组织工作。1956 年 2 月，中央政治局批准科学规划小组改组为国务院科学规划委员会，决定由陈毅副总理任主任，李富春、郭沫若、薄一波、李四光任副主任，中科院新任党组书记兼副院长张劲夫任秘书长。1956 年 3 月，科学规划委员会开始召集各门类科技专家和所有学部委员，讨论制定规划。专家规模最多时候达到六七百名。另外，应中国政府的邀请，苏联政府于 1956 年 3 月底指派 18 位科学家帮助中方制定科技远景规划。这些专家在华工作一个多月，主要介绍世界科技发展状况、趋势以及苏联的经验，为中国制定规划献计献策，甚至直接协助制定一些新兴科技方面的规划。
关于制定规划的原则，主要有两种意见：一是按任务进行规划，二是按照学科进行规划。最后确定把两者结合，把“以任务为经，以学科为纬，以任务带学科”作为主要的原则，任务带不动的就以学科规划来补充。这体现了理论与实际的结合。所谓“任务”，就是国民经济和国防建设提出的科技任务。从事基础研究的科学家认为，这弱化了基础科学的理论研究。争论反映到周恩来总理那里，他指示增加一项按照学科规划的“现代自然科学中若干基本理论问题的研究”，以解决重大学科问题。他清楚地看到：“如果我们不及时地加强对于长远需要和理论工作的注意，我们就要犯很大的错误，没有一定的理论科学的研究作基础，技术上就不可能有根本性质的进步和革新。”
基本明确“以任务带学科”原则之后，科技专家认真学习国家计委制定的国民经济长期计划草案及各部门拟订的生产和科技规划，按工业、尖端科学、农业、交通运输等不同部门，逐步提出和讨论清楚 56 项任务，加上基础理论问题，共形成 57 项任务 。在每一项任务之下，分中心问题，然后是科研课题、负责单位、召集单位和进度要求。按照列出的任务，几百名专家分成几十个规划组，讨论起草文字说明、规划提纲和附件等。例如，计算技术与数学的规划由 26 位专家负责，华罗庚担任组长，由苏联专家作顾问。关于导弹的规划是基于钱学森在 1956 年 2 月17 日向中央提交的《建立我国国防航空工业的意见书》制定的。经过几个月的努力，1956 年 8 月终于写成《1956—1967 年科学技术发展远景规划纲要（修正草案）》。同年 12 月22日，中共中央同意《1956—1967 年科学技术发展远景规划纲要（修正草案）》作为试行方案付诸实施。
《1956—1967 年科学技术发展远景规划纲要（修正草案）》确定了 57 项任务，包括 616 个科研课题。大多数科学家同意从中选出 12 个重点项目：①原子能的和平利用；②电子学中的超高频技术、半导体技术、电子计算机、遥控技术、电子仪器和遥远控制；③喷气技术；④生产过程自动化和精密仪器；⑤石油及其他特别缺乏的资源的勘探，矿物原料基地的探寻和确定；⑥结合中国资源情况建立合金系统并寻求新的冶金过程；⑦综合利用燃料，发展重有机合成；⑧新型动力机械和大型机械；⑨黄河、长江综合开发的重大科学技术问题；⑩农业的化学化、机械化和电气化的重大科学问题；⑪危害我国人民健康最大的几种主要疾病的防治和消灭；⑫自然科学中若干重要的基本理论问题。1957年，根据中方的请求，苏联国家科学技术委员会、苏联科学院和各部研究机构就中国的“十二年科技规划”草案提出了书面意见。