Giải thưởng Tạ Quang Bửu, được tổ chức hằng năm nhằm khích lệ và tôn vinh các nhà khoa học có những thành tựu nổi bật trong nghiên cứu cơ bản thuộc các lĩnh vực khoa học tự nhiên và kỹ thuật. Giải thưởng góp phần thúc đẩy nghiên cứu khoa học cơ bản nói riêng, khoa học và công nghệ Việt Nam thuộc 7 lĩnh vực bao gồm 7 lĩnh vực: Toán học; Vật lý; Khoa học máy tính và thông tin; Khoa học trái đất và môi trường; Hóa học và Khoa học nông nghiệp.

Sau 5 năm triển khai, Giải thưởng Tạ Quang Bửu đã nhận được 227 hồ sơ đăng ký  với 14 nhà khoa học được vinh danh, trong đó có 11 nhà khoa học là tác giả của công trình khoa học xuất sắc trong các lĩnh vực Toán học, Vật lý, Hóa học, Khoa học Thông tin và Máy tính, Khoa học trái đất và môi trường, Sinh học - Nông nghiệp và 3 nhà khoa học trẻ trong các lĩnh vực Toán học và Vật lý.

Năm 2018, Ban tổ chức đã tiếp nhận 54 hồ sơ đăng ký tham gia Giải thưởng sau khi đánh giá các Hội đồng khoa học chuyên ngành đã đề cử và quyết định trao thưởng cho 3 tác giả có công trình xuất sắc nhất là: TSKH Trần Đình Phong, Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) - tác giả chính của công trình “Cấu trúc polymer và cơ chế hoạt động xúc tác tạo H2 của molybdenum sulfide vô định hình”; PGS.TS Phạm Văn Hùng, Trường Đại học Quốc tế, Đại học Quốc gia TPHCM - tác giả chính của công trình “Khả năng tiêu hóa in vitro và sinh đường in vivo của các loại tinh bột gạo có hàm lượng amylose khác nhau và tinh bột gạo biến đổi bằng phương pháp vật lý” và nhà khoa học trẻ là TS Đỗ Quốc Tuấn, Trường Đại học Khoa học Tự  nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội - tác giả công trình khoa học “Lý thuyết hấp dẫn phi tuyến nhiều chiều có khối lượng”.