2002年6月12日，中国科协周光召主席、党组书记张玉台与北京市主要领导会面，商定“科技馆置换给北京市政府后，使用方向不能改变，要继续为科普服务，为青少年科技教育服务”。

　　2009年4月，北京市发改委就建设北京科学中心等有关事项上报市政府，“原则同意市科协在中国科技馆老馆建设北京科学中心”。5月27日，十届北京市委常委会第98次会议确定中国科技馆老馆改建工作由赵凤桐常委牵头负责。期间，北京市科协组织专家反复论证研讨，完成了北京科学中心设计方案。

　　2009年7月1日，在免费开放8天后，中国科技馆老馆正式闭馆。

　　2009年7月15日，北京市委书记刘淇主持召开的市委专题会充分肯定了设计方案，并要求“把北京科学中心建成服务青少年群体的公益性社会科普教育基地”。

　　2010年12月17日市委书记刘淇，市委副书记、市长郭金龙来到市科协，就“加强科普工作，建设科技北京”主题进行调研。刘淇强调，要推广运用北京在奥运场馆建设中取得的科技创新成果，高起点、高标准建设北京科学中心。