丘成桐中学科学奖的前身是“丘成桐中学数学奖”，由丘成桐教授于2008年发起，2013年首次评选“丘成桐中学物理奖”，并将二者合并为“丘成桐中学科学奖”。2013年12月16日，首届丘成桐中学科学奖颁奖典礼在清华大学举行。

丘成桐中学科学奖于2013年正式设立，下设丘成桐中学数学奖和丘成桐中学物理奖。自2012年起，清华“拔尖计划”便面向丘成桐中学数学奖获奖学生，金银铜奖学生可直接获得学科专业面试机会，优胜奖学生还可参加自主招生笔试。2014年起，清华大学为“丘成桐中学物理奖”的获奖学生，提供入选清华“拔尖计划”的机会。获得“丘成桐中学物理奖”的学生，通过“拔尖计划”笔试后，获得自主招生资格认定，高考录取中，将享受最高降至一本线的录取优惠。

2020年12月15日，为期两天的2020年丘成桐中学科学奖总决赛暨年度颁奖典礼日前在清华大学顺利闭幕。来自中国、美国、新加坡及印度等国家和地区92支参赛团队共决出61块奖牌。

包括数学、物理、化学、生物、计算机及经济金融建模6个学科方向。最终，来自深圳中学的黄飞扬获得化学金奖并从所有单项金奖获得者中脱颖而出，荣获最高奖——科学金奖。

2021年12月12日下午，2021丘成桐中学科学奖颁奖典礼在清华大学举行。在2021丘成桐中学科学奖中，获得数学金奖的为来自上海中学国际部的Max Liu，获得物理金奖的为金陵中学的胡馨元、余星瑶、陈昭融团队；获得化学金奖的为上海外国语大学附属外国语学校的郑耿锋，获得生物金奖的为来自Winchester College（英国温彻斯特公学）的管泊宁，获得计算机金奖的为Phillips Exeter Academy（美国菲利普艾斯特中学）的Yihao Huang、Claire Wang团队；获得经济金融建模金奖的为北京师范大学附属实验中学曾韵霏。最高奖——2021邱成桐中学科学奖的科学金奖获得者为来自Phillips Exeter Academy的Yihao Huang、Claire Wang。也即7个金奖中，上海市学子摘得了2个。

2022年12月12日，据澎湃新闻消息，2022丘成桐中学科学奖揭晓，深圳国际交流学院参赛学生吴虹舟，获得2022丘成桐中学科学奖最高奖项——科学金奖，以及本届数学金奖。另外，北京大学附属中学荣梓华、中国人民大学附属中学张恩硕、北京一零一中学李一昕、深圳国际交流学院Liu Clement Man Yiu，分别获得本届的物理金奖、化学金奖、计算机金奖、经济金融建模金奖。