Được bắt đầu từ năm 2016, Giải thưởng Trần Đại Nghĩa là giải thưởng về khoa học công nghệ của Viện Hàn lâm KHCNVN nhằm tôn vinh các nhà khoa học có thành tựu xuất sắc về khoa học tự nhiên và công nghệ; trực tiếp tổ chức triển khai ứng dụng các kết quả đó để đóng góp vào sự nghiệp phát triển kinh tế, xã hội và đảm bảo an ninh – quốc phòng của đất nước.

Giải thưởng Trần Đại Nghĩa vinh danh cá nhân nhà khoa học có công trình khoa học định hướng ứng dụng thực sự xuất sắc. Các nhà khoa học được giải thưởng không chỉ được cộng đồng khoa học trong nước mà cả cộng đồng khoa học thế giới công nhận là có đóng góp xuất sắc thực sự cho khoa học, là người đã hoàn thành hoặc đang chủ trì các công trình nghiên cứu xuất sắc thuộc 9 lĩnh vực khoa học tự nhiên và công nghệ (Toán học; Cơ học; Khoa học thông tin và khoa học máy tính; Vật lý; Hóa học; Khoa học về sự sống; Khoa học về trái đất; Khoa học biển; Khoa học môi trường và năng lượng), được công bố trên các tạp chí khoa học quốc tế có uy tín hoặc được cấp bằng độc quyền sáng chế trong và ngoài nước. Mặt khác, các công trình khoa học ứng cử phải được tác giả công trình tổ chức triển khai ứng dụng ở Việt Nam, và được ghi nhận có đóng góp hoặc có triển vọng đóng góp đem lại hiệu quả lớn về kinh tế - xã hội và an ninh quốc phòng cho đất nước. Hội đồng Giải thưởng do Chủ tịch Viện Hàn lâm KHCNVN quyết định thành lập (5-7 thành viên), hoạt động theo nguyên tắc tập trung, dân chủ, tiến hành bỏ phiếu kín. Viện Hàn lâm KHCNVN sẽ trao Giải thưởng cho tác giả có công trình khoa học xuất sắc khi có tỉ lệ phiếu bầu đồng ý đạt 3/4 trở lên tính trên tổng số thành viên tham dự.

Khác với các Giải thưởng Khoa học và Công nghệ các cấp, Giải thưởng Trần Đại Nghĩa tôn vinh những công trình khoa học mang tính ứng dụng và thực tiễn. Điểm đặc biệt khác nữa, Hội đồng Khoa học, Hội đồng Giải thưởng xem xét giá trị ứng dụng của công trình đối với kinh tế, xã hội và sự phát triển về con người, đất nước Việt Nam. Bởi vậy, Giải thưởng Trần Đại Nghĩa có thể được trao cho một nhà khoa học nước ngoài.

Theo đó, Ban tổ chức bắt đầu nhận hồ sơ từ ngày 13/9/2018 đến 31/12/2018, Cơ quan thường trực Giải thưởng sẽ tiếp nhận mọi hồ sơ cả trong và ngoài nước, giới thiệu ứng cử các ứng viên có công trình được ứng dụng trong thực tiễn đem lại những hiệu quả thiết thực cho Việt Nam. Tiếp theo, Hội đồng Khoa học chuyên ngành sẽ thẩm định và lựa chọn những hồ sơ xuất sắc nhất của từng chuyên ngành, đệ trình lên Hội đồng Giải thưởng xem xét quyết định trao giải.