2020年1月10日10时30分，大会在雄壮的国歌声中开始。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平首先向获得2019年度国家最高科学技术奖的原中国船舶重工集团公司第七一九研究所黄旭华院士和中国科学院大气物理研究所曾庆存院士颁发奖章、证书，同他们热情握手表示祝贺，并请他们到主席台就座。随后，习近平等党和国家领导人同两位最高奖获得者一道，为获得
国家自然科学奖、
国家技术发明奖、
国家科学技术进步奖和
中华人民共和国国际科学技术合作奖的代表颁发证书。
中共中央政治局常委、国务院总理李克强在国家科学技术奖励大会上讲话。李克强在讲话中代表党中央、国务院，向全体获奖人员表示热烈祝贺，向全国广大科技工作者致以崇高敬意，向参与和支持中国科技事业的外国专家表示衷心感谢。
中共中央政治局委员、国务院副总理刘鹤在会上宣读了《
国务院关于2019年度国家科学技术奖励的决定》。
中央和国家机关有关部门、军队有关单位负责同志，国家科技领导小组成员，国家科学技术奖励委员会委员，2019年度国家科学技术奖获奖代表及亲属代表，首都科技界代表和学生代表等约3300人参加大会。
2019年度国家科学技术奖共评选出296个项目和12名科技专家。其中，
国家最高科学技术奖2人；国家自然科学奖46项，其中一等奖1项、二等奖45项；国家技术发明奖65项，其中一等奖3项、二等奖62项；国家科学技术进步奖185项，其中特等奖3项、一等奖22项、二等奖160项；授予10名外籍专家中华人民共和国国际科学技术合作奖。