1950-luvulta lähtien ISC – edeltäjänsä Kansainvälisen tiedeneuvoston (ICSU) kautta – on toiminut edelläkävijänä maa-, avaruus- ja ympäristötieteen edistämisessä parantaakseen ymmärrystä maapallon järjestelmästä ja sen biofysikaalisista ja inhimillisistä ulottuvuuksista sekä ulkoavaruudesta. ISC:n ja muiden kansainvälisten järjestöjen, mukaan lukien YK-järjestelmään kuuluvat, yhteiset tiedeohjelmat ovat johtaneet merkittäviin edistysaskeliin sekä tieteellisessä tutkimuksessa että globaalien kysymysten hallinnassa. Merkittävä esimerkki on ICSU:n rooli kansainvälisten ilmastotieteen ponnistelujen katalysaattorina.
1950-luvun puoliväliin asti kansainvälinen ilmastoyhteistyö oli rajallista. ICSU:n johtama kansainvälinen geofysikaalinen vuosi (IGY) vuosina 1957–58 kokosi yhteen tutkijoita yli 60 maasta koordinoituihin havaintoihin, ja Sputnik 1 laukaistiin. Tämä johti ICSU:n avaruustutkimuskomitean (COSPAR) perustamiseen vuonna 1958.
IGY johti suoraan 1959 Etelämannersopimusrauhanomaisen tieteellisen yhteistyön edistäminen. Edistääkseen Etelämanner-tutkimusta ICSU perusti Etelämannertutkimuksen tiedekomitea (SCAR) Vuonna 1958. Samoihin aikoihin ICSU perusti Oceanic Researchin tiedekomitea (SCOR) vastata maailmanlaajuisiin valtamerihaasteisiin. Kaikki nämä komiteat ovat edelleen aktiivisia tänään.
IGY:n menestyksen jälkeen YK:n yleiskokous kutsui ICSU:n työskentelemään yhdessä Maailman ilmatieteen järjestön (WMO) kanssa ilmakehätieteellisen tutkimuksen parissa. Tämä johti vuoden 1979 maailman ilmastokonferenssiin, jossa asiantuntijat vahvistivat nousevien CO₂-pitoisuuksien pitkän aikavälin ilmastovaikutukset. ICSU, WMO ja UNEP julkaisivat sen jälkeen Maailman ilmastotutkimusohjelma ja järjesti vuonna 1985 uraauurtavan konferenssin Villachissa, Itävallassa. Sen havainnot loivat perustan säännöllisille ilmastoarvioinneille, mikä lopulta johti ilmaston luomiseen Hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli (IPCC) vuonna 1988.