
1912年,孫中山組織臨時政府,在實業部礦務司設置了地質科,由章鴻釗任科長;這是中國政府最早設置的管理地質事業的專門機構。
1913年9月,地質科改稱工商部地質調查所,丁文江任所長,所址設在北平。1914年,工商部地質調查所改稱農商部地質調查所,仍由丁文江任所長。1916年7月之后,地質調查所正式開始工作,所址從原來的粉子胡同遷到豐盛胡同3號。
1922年,翁文灝接任地質調查所所長。1926年春,由開灤礦務局、北票煤礦公司等6家礦業公司捐助,地質調查所所長翁文灝奉部令,聘請貝壽同工程師設計并監工,在北平兵馬司胡同9號圖書館西側建一座二層辦公樓。辦公樓落成后,地質調查所在這里實行集中管理并開展研究。
1935年,南京珠江路新所址落成,地調所從北平遷至南京。部分留守北平的人員成立了北平分所,由謝家榮任所長。1936年楊鐘健繼任分所所長。
1937年,抗日戰爭爆發,地調所倉促隨政府西遷,1938年在重慶北碚建立新的基地,度過了艱難的抗戰時期。1937年翁文灝辭去所長職務,任命黃汲清繼任所長。1940年黃汲清辭去所長職務,由尹贊勛副所長任代理所長。
1941年,為了與省地調所區別,正式定名為中央地質調查所。1942年,李春昱繼尹贊勛之后,被任命為中央地質調查所所長。1943年派員充實西北技術力量,并成立西北分所。
1945年,地質調查所結束了8年難忘的北碚時代,于1946年初遷回南京。在北平原地調查所舊址恢復了北平分所,增加了較多人員,由高平任所長;派畢慶昌、何春蓀、徐鐵良等赴臺灣,接收臺灣地質調查所,由畢慶昌任所長。
1949年4月下旬,南京中央地調所由南京市軍管會接管。1950年8月,中央決定成立中國地質工作計劃指導委員會,全國地質機構開始大調整,地調所宣告正式撤銷。