中央研究院的成立，也推动了其他科研机构的产生。鉴于平津地区还集中有不少专门人才，国民政府于中央研究院成立后不久，即决定设立北平研究院。1929年9月9日，北平研究院正式成立，设有物理学、化学、生物学、动物学、植物学、地质学6个研究所，以后又增设了镭射研究所、药物学研究所和史学研究所。到1938年，该所共有研究员35人、助理员约50人，核定经费每月5万元，实发3万元左右。该研究院在物理、化学、地质等方面取得了相当的成绩。尤其是镭射研究所，它是中国独有的一门专门研究放射性物质及X光的学科，代表了中国科学研究的新的方向，该所所长严济慈1935年当选为法国物理学会理事，在西方国家刊物上发表了大量物理学研究论文，在国际物理学界有一定影响。
受到国民政府重视学术研究的影响，各地政府、各级机关、企业实体以及广大学者同仁，也纷纷成立各种学术团体和研究机构。1928年全国共有学术团体和研究机构41个，到1933年已增至100个，1935年更达到144个，8年里增加了2.5倍。中央政府有实业部地质调查所，年经费6万元，集合了丁文江、翁文灏、杨钟健、黄汲清、裴文中等一批著名学者，与中央和地方各大地质研究机构通力合作，在矿产、古生物学、岩石、地文、土壤、工程地质等方面展开了广泛的调查研究，绘制了一批全国地质图。其发掘的第一个北京猿人头盖骨化石，以及当时所知中国最早的石器和人类用火遗迹等，成为研究人类进化的最重要材料之一。由当时工商部长孔祥熙呈请设立、在实业部领导下的中央工业试验所，常年经费为9万余元，主要从事新式造纸技术和汽油、柴油替代品的试验，以及耐火材料的研究和活性碳的研制等。在农矿部指导下的中央农业试验所则为全国稻麦杂粮和蔬菜等优良新品种的培育与推广、蚕桑优化、药剂治虫、家畜防疫等作出了许多努力。同时，地方政府也设立众多的工业试验所、化学试验所、地质调查所，民间创办有中国西部科学院、北平静生生物调查所、黄海化学工业研究社、中华化学工业研究所、中国科学社生物研究所、中国营造学社、中国物理学会、中国化学会、中国经济学会、中国植物学会、中国工程师学会、中国纺织学会、中国古物保管委员会、上海雷斯德医学研究院等。仅在1934年，中央研究院、北平研究院、实业部地质调查所等23个全国主要学术机构年经费已达280多万元，全国科研经费超过400万元。1937年2月，国民党五届三中全会通过设置“总理纪念奖金”的议案，准备拨置300万元奖励基金，以息金奖励社会科学、自然科学及文艺、教育方面有突出成绩者。这也就难怪抗战爆发前的几年里，大批留学生学成归国，全国仅专门从事自然科学研究者，就已经超过了3万人。