ด้วยคณะรัฐมนตรี ได้มีมติเห็นชอบเมื่อวันที่ 18 ธันวาคม 2550 ให้ดำเนินการจัดทำโครงการจัดตั้งโรงเรียนเทคโนโลยีฐานวิทยาศาสตร์ (นำร่อง) ตามที่กระทรวงศึกษาธิการและกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเสนอ โดยให้กระทรวงศึกษาธิการ โดยสำนักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา และกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยสำนักงานคณะกรรมการนโยบายวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและนวัตกรรมแห่งชาติ เปิดทำการสอนรุ่นแรก ในปีการศึกษา 2551 เพื่อบ่มเพาะนักเรียนที่มีความสามารถพิเศษ (Talented Student) ด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และประดิษฐ์คิดค้น โดยจัดการเรียนการสอนผสมผสานความรู้ทางเคมี ชีววิทยา ฟิสิกส์ และคณิตศาสตร์ กับความรู้ด้านสาขาวิชาชีพ ในลักษณะการบูรณาการตามแนวทางการใช้โครงงานเป็นฐาน (Project Based Learning, PjBL) และสะเต็มศึกษา (STEM Education) เพื่อพัฒนาไปสู่การเป็นผู้สร้างสรรค์สิ่งประดิษฐ์ นวัตกรรมและเทคโนโลยีในอนาคต โดยทำความร่วมมือทางวิชาการกับสถาบันอุดมศึกษาชั้นนำของประเทศ โดยปัจจุบันวิทยาลัยอาชีวศึกษาเทคโนโลยีฐานวิทยาศาสตร์ (ชลบุรี) ได้ดำเนินการจัดการเรียนการสอนเป็นรุ่นที่ 16 มีนักเรียนที่จบการศึกษาแล้ว จำนวน 13 รุ่น วิทยาลัยเทคนิคสุรนารี วิทยาลัยเกษตรและเทคโนโลยีลำพูน วิทยาลัยเทคนิคพังงา และวิทยาลัยอาชีวศึกษาสิงห์บุรี จัดการเรียนการสอนเป็นรุ่นที่ 14 มีนักเรียนจบการศึกษาแล้ว จำนวน 11 รุ่น
สำนักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา มีความประสงค์จะให้โควตาพิเศษสำหรับนักเรียนมัธยมศึกษาตอนต้น (ม.3) เข้าเรียนในหลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) โครงการวิทยาลัยเทคโนโลยีฐานวิทยาศาสตร์ ใน 4 สาขาวิชา ได้แก่ 1) สาขาวิชาช่างอุตสาหกรรมฐานวิทยาศาสตร์ 2) พาณิชยกรรมและบริการฐานวิทยาศาสตร์ 3) เทคโนโลยีอาหารฐานวิทยาศาสตร์ และ 4) เทคโนโลยีชีวภาพการเกษตรฐานวิทยาศาสตร์ โดยจะให้โควตานักเรียนทั้งหมด 70 คน จาก 77 จังหวัดทั่วประเทศ มีกำหนดการรับสมัคร ในระหว่างวันที่ 2 ตุลาคม – 24 พฤศจิกายน 2566
สำหรับนักเรียนที่สนใจ สามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ https://www.vec.go.th/ หรือ https://bsq.vec.go.th/ หรือสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ สำนักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา สำนักมาตรฐานการอาชีวศึกษาและวิชาชีพ หมายเลขโทรศัพท์ 0 2026 5555 ต่อ 5003