1958年，根據(jù)中共中央成都會(huì)議精神，為了適應(yīng)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大躍進(jìn)的形勢(shì)和國防建設(shè)的要求，中國科學(xué)院協(xié)商陜西省委于1958年4月11日決定：成立中國科學(xué)院陜西分院。

1958年4月27日，中國科學(xué)院在西安舉行了500多人參加的陜西分院成立大會(huì)。

1958年5月19日，中國科學(xué)院通告：“茲經(jīng)1958年4月30日院務(wù)常務(wù)會(huì)討論，經(jīng)國務(wù)院科學(xué)規(guī)劃委員會(huì)批準(zhǔn)，同意成立中國科學(xué)院陜西分院。原中國科學(xué)院西北分院即行撤銷[院廳科字（58）192號(hào)文件]?！壁w守一（中共陜西省委書記）任中國科學(xué)院陜西分院院長(zhǎng)，崔哲任中國科學(xué)院陜西分院黨組書記。

陜西分院規(guī)格為地師級(jí)。院務(wù)委員會(huì)由24名委員組成，設(shè)院長(zhǎng)1人，副院長(zhǎng)5人，正副秘書長(zhǎng)各一人。

陜西分院機(jī)關(guān)設(shè)五個(gè)處室：辦公室、人事處、器材處、行政管理處、基建辦公室；另外還管理一個(gè)工廠：中國科學(xué)院陜西分院機(jī)械儀器修配廠。

陜西分院協(xié)助中國科學(xué)院管理的單位有38個(gè)，初步創(chuàng)造了研究所的物質(zhì)條件，開展了一定數(shù)量的研究課題。三年自然災(zāi)害，特別是中蘇關(guān)系破裂，致使許多項(xiàng)目被迫下馬，大批人員被調(diào)整到大專院校和企事業(yè)單位的基層。陜西分院也深受其累，下屬各所有的被撤銷，有的被拆散，有的交給高校，有的被合并。保留下來的僅有中國科學(xué)院西北生物土壤研究所、中國科學(xué)院西安精密機(jī)械加工研究所、西北生物土壤研究所西安植物園、西安計(jì)算技術(shù)研究所、西北化學(xué)所等五個(gè)單位，后交中國科學(xué)院西北分院管理。

1962年4月，中國科學(xué)院協(xié)商西北局、陜西省委，決定撤消中國科學(xué)院陜西分院。1962年9月1日，陜西分院正式停止對(duì)外辦公。