Os Fundos surgiram na esteira do processo de privatização de alguns setores da economia nacional, como exploração de petróleo, telecomunicações, energia elétrica e outros, em resposta à necessidade de aumentar os recursos destinados à C&T e garantir seu fluxo constante. O primeiro a ser criado foi o Fundo Setorial do Petróleo e Gás Natural, CT-Petro. De fato, a Lei que em 1997 instituiu o Conselho Nacional de Política Energética e a Agência Nacional do Petróleo, também previu a destinação de parcela dos royalties da produção de petróleo e gás natural para o financiamento a programas de amparo à pesquisa científica e ao desenvolvimento tecnológico aplicados à indústria do petróleo. A implementação iniciou-se em 1999 após a publicação dos instrumentos legais que regulamentam seu funcionamento e serviu como piloto para os outros Fundos.

Após tramitar no Congresso Nacional, em julho de 2000, foram sancionadas as Leis que criaram os Fundos Setoriais de Energia Elétrica, Recursos Hídricos, Transportes, Mineração e Espacial. No correr de 2001 deu-se a criação dos Fundos de Tecnologia da Informação, Infra-Estrutura e de Saúde e, em dezembro de 2001, foi a vez dos Fundos do Agronegócio, Verde-Amarelo, Biotecnologia, Setor Aeronáutico e Telecomunicações. Paralelamente, num amplo esforço parlamentar, os fundos sancionados foram sendo regulamentados e, atualmente, todos encontram-se em operação.