Durante la Primera Guerra Mundial, Colombia, país que estaba fuera del conflicto y muy lejos geográficamente, sufrió no obstante graves perturbaciones económicas. En aquella época, el país tenía que importar todos los productos minerales que necesitaba: hierro, cemento para las primeras obras de ingeniería de envergadura e incluso carbón para la operación de los ferrocarriles. Al interrumpirse el comercio intercontinental Colombia se empieza a ver paralizada; el Gobierno Nacional decide entonces crear una institución que se encargue de explorar el territorio en busca de los recursos mineros que urgentemente necesita. Es la Comisión Científica Nacional, creada por la Ley 83 del 22 de diciembre de 1916; a ella le asigna dos objetivos básicos: levantar el mapa geológico y explorar el territorio nacional en busca de yacimientos minerales.

Pocos meses después del inicio de las labores de la Comisión, una serie de sismos sacude a Bogotá y su región, causando daños severos. El Estado y la sociedad colombianos constatan que esa institución tiene un importante papel que jugar frente a los estudios sobre fenómenos dañinos de origen geológico y de allí en adelante ella irá ampliando su campo de acción para responder a los requerimientos del país; lo mismo sucederá tras los terremotos de Nariño y de Gachalá en 1923, las erupciones del volcán galeras en 1925, los deslizamientos que obligan a trasladar las poblaciones de La Paz y Sativanorte en Boyacá en 1933, y muchos otros durante las décadas siguientes.

En 1938, Colombia ya empieza a tener una incipiente industria minera y petrolera; el gobierno Nacional crea entonces el Ministerio de Minas y Petróleos y convierte la Comisión Científica Nacional en una institución de mayores dimensiones: el Servicio Geológico Nacional. Corresponde a esta institución enfrentar los desafíos de la época de la Segunda Guerra Mundial y de la posguerra, cuando se repite la situación histórica planteada por la guerra anterior y se requiere una nueva fase de exploración. También le corresponde el gran reto de empezar a crear una geología nacional oficial, y otros como la publicación del primer mapa geológico oficial del territorio nacional, en 1944, y la creación de un Museo Geológico Nacional.

En la década de los años cincuenta del siglo XX, el Servicio Geológico Nacional conoció su edad de oro: lideró, junto con el Instituto de Fomento Industrial, los más grandes proyectos de industrialización de Colombia, entre ellos el hallazgo de los yacimientos de hierro y carbón en la región de Paz de Río y todo el proceso de creación de las acerías del mismo nombre, primera planta de producción de acero del país, así como la creación de una industria cementera nacional y el montaje de la planta de soda de Zipaquirá, conjuntamente con el Laboratorio Químico Nacional.Una circunstancia le fue favorable: en las décadas que siguieron a la Segunda Guerra Mundial, la disponibilidad de científicos europeos permitió vincular grandes investigadores de la geología; la institución fue guiada por figuras como el colombiano Benjamín Alvarado, sin duda el exponente máximo de nuestra ciencia geológica, y el chileno-alemán Enrique Hubach.

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En 1963, el Gobierno Nacional vio la necesidad de hacer el balance de los recursos mineros disponibles del país y creó una nueva institución que siguió trabajando paralelamente al Servicio Geológico, el Inventario Minero Nacional. Este, dejó no solamente estudios de síntesis sobre la geología y los recursos mineros de grandes áreas del territorio nacional, sino un legado científico notable porque se constituyó en verdadera escuela para la geología colombiana. Aún hoy en día, algunos de los geólogos colombianos de mayor experiencia fueron formados en el Inventario Minero Nacional.

El Servicio Geológico, el Inventario Minero y el Laboratorio Químico nacionales fueron fusionados en 1968 en una nueva institución, el Instituto Nacional de Investigaciones Geológico-Mineras, INGEOMINAS. Hasta entonces la cartografía geológica y los estudios de exploración minera habían sido fragmentarios pues habían respondido a las necesidades urgentes del país. Correspondió a INGEOMINAS acometer la cartografía y la exploración sistemáticas del territorio nacional, trabajo que hoy en día, después de casi cincuenta años de esfuerzos, está culminando el Servicio Geológico Colombiano. A partir de la década de los años ochenta, tras el terremoto de Popayán en 1983 y la erupción del volcán Nevado del Ruiz en 1985, INGEOMINAS asumió la creación y la operación de la Red Sismológica Nacional y de los observatorios vulcanológicos del país. El Estado colombiano le designó como responsable de los estudios básicos relacionados con los desastres naturales de origen geológico.

En 2004 la institución, tomando el nombre de Instituto Colombiano de Geología y Minería, asumió funciones de autoridad minera a través de su Servicio Minero, mientras que los estudios básicos siguieron su curso en su Servicio Geológico. Esa situación fue modificada en 2011 cuando los asuntos mineros quedaron en manos de la Agencia Nacional de Minería, recientemente creada, y a través del Decreto Ley 4131 de 2011 se transforma INGEOMINAS en el Servicio Geológico Colombiano. La institución entra a formar parte del Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación.​