1863年3月3日,由美國前總統亞伯拉罕·林肯簽署法案,宣布成立美國國家科學院(National Academy of Sciences,United States,英文簡稱 NAS)。當時美國正處於南北戰爭期間,政府急需構建一個科學諮詢組織,美國國家科學院應時代而生。因而這家智囊和諮詢服務機構誕生時非常順利,1863年3月3日,馬塞諸塞州參議員亨利·威爾遜(Henry Wilson)在參議院議事廳提出了組建美國國家科學院這一想法,參議院口頭表決通過,數小時後,該提案又在國會獲得通過,晚上提案傳至林肯總統那裡,林肯總統簽署了這一法案,使之具有法律地位,美國國家科學院正式誕生。這個科學院由法定組織委託管理,並且從1863年起,無論政府的哪一個部門提出要求,它都要對科學和藝術的任一學科進行調查、檢測、實驗並做出報告。
1861年爆發的內戰帶來了種種需求,促使了一個科學諮詢組織的形成。許多市民都想為戰爭盡一份力,提交了許多個人發明,並向政府提出了一些相關建議。為了加快評估這些建議的速度,Henry建議海軍部門成立一個諮詢處來測試新武器。1863年2月,海軍部長Gideon Welles同意了Henry的計畫,同時,一個由Henry、Bache和海軍上將Charies Henry Davis組成的常設委員會成立了。與此同時,Agassiz得到了麻薩諸塞州議員Henry Wilson的支持。在Wilson的幫助下,Agassiz、Bache、Peirce和Gould重新擬定了一個計畫,由Davis執筆,提出了成立國家科學院的議案。Wilson於2月20日將議案呈遞到議會,3月3日該議案通過。在這之後,這個議案又通過了議院代表的審批並由Lincoln總統將其寫入了法律之中。這樣,國家科學院就正式成立了。
美國國家科學院共由三部分組成:美國國家研究委員會(National Research Council)、美國國家工程院(National Academy of Engineering)和美國醫學研究所(Institute of Medicine)組成,它們分別於1916年、1964年以及1970年成立。
在1863年4月22日舉行完國家科學院的成立會議不久之後,國家科學院收到了第一份諮詢請求。財政部部長Salmon P. Chase需要一份研究報告,是關於“在綜合考慮國內、國際商務的情況下,重量、尺寸及硬幣的一致性”問題。因此,國家科學院成立了一個“重量、尺寸和硬幣委員會”來承擔研究任務。在費城、劍橋和華盛頓召開過多次會議後,這個委員會於1864年1月7日向財政部部長提交了一份報告。報告中建議,對其他國家的貨幣及尺寸系統進行一次徹底調查,並且還要調查該課題的相關內容。有趣的是,委員會在經過討論之後覺得美國應該接受重量和尺寸的公制系統。
雖然國家科學院是在內戰時建立的,但它的第一次研究工作與戰爭無關。然而與戰爭有關的諮詢請求很快就出現了。在“重量、尺寸和硬幣委員會”成立後不久,海軍部就要求進行了至少三項的研究,其中有兩項是直接與聯合艦隊作戰能力有關的。5月8日,海軍上將Charles H. Davis——他既是海軍軍官又是科學院的成員——要求科學院為海軍研究出一種方法,用來保護金屬外殼的艦艇底部免受海水的侵蝕和其他傷害。這樣,一個 “保護金屬艦艇底部委員會” 於1863年3月應運而生,並被賦予了為海軍委員會提供建議的使命。在此之後的第二年一月份,這個委員會提交了一份簡明報告,報告中原本可以推薦一種不確定的解決辦法,但它卻提出要進行更深入的調查。然而,他們未能如願,委員會的工作也就這么不了了之。