1977年12月中科大招收了第一期少年班21名少年大學生。於1978年3月8日，舉行了第一期少年班開學典禮。少年班創辦的消息甫一傳出，引發海內外的廣泛矚目。對於剛剛經歷十年浩劫，曾一度被「讀書無用論」所誤導，急於找回失去的時間的國人來說，以「神童」寧鉑為代表的少年班的出現，無疑是那個年代上演的最振奮人心的「青春勵志大片」。

1978年3月18天，全國科學大會召開。鄧小平同志在開幕式上做了重要講話，指出「在人才的問題上，要特別強調一下，必須打破常規去發現、選拔和培養傑出的人才」這次大會講的打破常規，可以說是中國科大少年班的最直接寫照。

1983年12月28日，鄧小平說：「科大少年班可以搞。」並作出了批示，要求有關領導落實。

1984年5月28日，中國科大作出了「關於辦好少年班計算機軟體專業的幾項規定」。同年9月5日，少年班正式開辦計算機軟體專業，有23名學生就讀。

1985年，中國科學技術大學仿照少年班模式開辦了「教學改革試點班」（簡稱試點班，又稱零零班）。

1986年基本形成高考初試、複試錄取的模式。

1994年開始全面實行早期科研實踐、大學生研究計劃。

2004年開始全面實行4~6年彈性學制和個性化學習計劃。

2008年，少年班與微尺度物質科學國家實驗室聯合辦學，「少年班--交叉學科人才培養模式創新試驗區」項目在中科大少年班30年慶典大會上正式揭牌。此舉意味著中科大「超常少年」教育模式已經得到了國家的認可。

截至2017年，中科大少年班（含零零班）共招收2412人，畢業1879人，其中少年班招收1261人，畢業1070人，零零班招收1151人，畢業809人。