A primeira edição do Prêmio Jovem Cientista, realizada em 1981, foi resultado de um contato da Marconi International Fellowship, administrada pelo Instituto de Estudos Humanísticos do Colorado, nos Estados Unidos, com o CNPq. O propósito era selecionar um candidato qualificado para concorrer ao Concurso Jovem Cientista Brasileiro - Prêmio Marconi. No ano seguinte, seguindo suas prioridades institucionais de despertar a vocação científica entre os jovens, o CNPq instituiu, definitivamente, o Prêmio Jovem Cientista, por meio da Resolução Executiva nº 109/1982.

O primeiro ganhador do Prêmio Jovem Cientista foi Henrique Sarmento Malvar, na época Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e professor da Universidade de Brasília (UnB), que apresentou um trabalho sobre Telecomunicações. Atualmente, Henrique Sarmento Malvar é Diretor Geral do maior laboratório de pesquisa da Microsoft em Redmond, Washington, onde supervisiona mais de 350 pesquisadores.

Ao longo dos anos o CNPq vem acompanhando a trajetória dos premiados. Em 2011, editou a publicação “30 anos Revelando Talentos e Impulsionando a Pesquisa”. Em 2013, o Prêmio Jovem Cientista completa 32 anos. Nesse período, tornou-se um dos mais importantes reconhecimentos aos cientistas brasileiros.