Hội đồng là cơ quan tư vấn của Thủ tướng về chính sách phát triển KH-CN Việt Nam phục vụ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước gắn với phát triển kinh tế tri thức và hội nhập quốc tế.
Hội đồng có nhiệm vụ đề xuất ý kiến với Thủ tướng trước khi Thủ tướng quyết định về phương hướng, chiến lược, quy hoạch phát triển KH-CN quốc gia; chính sách lớn thúc đẩy phát triển KH-CN quốc gia, các chương trình KH-CN cấp nhà nước, lĩnh vực và sản phẩm KH-CN trọng điểm quốc gia; những vấn đề KH-CN liên quan tới chương trình, dự án lớn về kinh tế - xã hội, quản lý, sử dụng tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường, bảo đảm quốc phòng, an ninh…