教育部、科学技术部、中国科学院、国家自然科学基金委员会等四部门于2007年联合发起了“10000个科学难题”征集活动，旨在提高我国自主创新能力，加强对科学研究的导向作用。2015年将启动海洋、交通运输和制造科学三个学科领域的难题征集活动。此次活动时间为2015年10月至2017年10月。活动分难题征集、撰写、评审和出版四个阶段进行。
2015年10月—2016年4月为难题征集阶段，主要是面向全社会广泛征集难题题目，并撰写200字以内的题目说明，以备编委会审核；同时，编委会委员讨论骨干难题题目。2016年5月—2016年10月为难题撰写阶段，编委会将召开评审会审核提交的难题题目。确定录用的难题将由编委会通知题目撰稿人，按照要求撰写难题。
2016年11月—2017年4月为难题评审阶段，编委会将召开数次会议对提交的难题进行评审、遴选，将稿件修改意见反馈给撰稿人对稿件进行修改，最后将定稿的难题提交难题征集活动专家指导委员会和领导小组审定；2017年5月—2017年10月为难题出版发行阶段。