10月8日导弹研究院成立，下面设立了10个研究室。

1958年6月10日，中共中央通知，为了加强党的一元化领导，决定成立直属中央政治局的科学小组，聂荣臻为组长。

聂荣臻在工作实践中感到，要统一领导光有党内措施还不够，必须在行政上也采取有力措施。

为此，3个月后，他向彭德怀汇报：鉴于国防尖端科研工作已经在军队和地方的研究机构、院校、工业部门广泛展开，单靠航委领导，已难以胜任，建议在航委的基础上，充实力量，改组为统一领导国防科研工作的行政领导机构。

彭德怀表示赞成，要聂荣臻代军委起草向中央的报告。

在聂荣臻起草的报告中说：“国防科学技术的研究已经掀起了一个Ｇao潮，并且获得了一定的成就。

但是也出现了一些问题：有些相同的项目，几个单位都在设计和试制；各研究机构之间互通情报交流经验不够；试制赶不上设计；设计、试制和使用单位之间缺乏必要的联系等。”

为了发挥各方面的积极因素，统一组织力量，把研究设计、试制和使用三方面紧密结合起来，加强组织领导、规划协调，并进行监督检查，“建议把原国防部航空业委员会的工作范围加以扩大，改为国防部国防科学技术委员会(简称国防科委)，在军委、中央科学小组领导下工作。”

10月16日，中央批准了军委的报告。

国防科委以聂荣臻为主任，陈赓为副主任，以后又增加了刘亚楼、张爱萍、万毅为副主任。

国防科委在中共中央、国务院、中央军委领导下，对国防科技工作负全面领导责任。

在导弹研究机构建设方面，到1957年，聂荣臻曾先后18次召集各有关方面负责人开会，商讨为五院继续选调科技骨­干­、党政骨­干­、大学毕业生。

到1961年，五院不仅已有数以百计的科学家和研究骨­干­，还有大中专毕业生数千人，转业复员军人数千人。

这支队伍为五院建设奠定了最重要的基础。

五院下设第一、第二分院。

1961年成立第三分院。