В числе первых почетных членов НТКМ были видные ученые нашей страны, известные всему миру, в частности А.Н.Крылов, Ю.М.Шокальский, А.И.Берг, Л.Г.Гончаров, А.В.Шталь, Н.И.Игнатьев, К.П.Боклевский, Ю.А.Шиманский. Они принимали активное участие в разработке и обсуждении первой программы развития флота, его кораблей и вооружения на 1926-1932гг. Реализация этой программы показала, что высококвалифицированного, но малочисленного состава НТКМ уже не хватало для всестороннего и комплексного решения возникающих многочисленных и сложных задач как в области тактико-технических обоснований и разработок новых кораблей и образцов оружия и техники, так и осуществления долгосрочного планирования и прогнозирования их развития.
В 1931-1932гг. было принято решение о создании на базе секций НТКМ научно-исследовательских институтов ВМФ (военного кораблестроения, артиллерийского, минно-торпедного, химического, связи). Вновь сформированные специализированные институты ВМФ создали все необходимое для осуществления уже в ближайшие годы коренного переоснащения находящихся в строю боевых кораблей, развертывания строительства большого современного флота. Функции НТКМ по координации исследований и общему руководству всех институтов ВМФ были возложены на Научно-исследовательский институт военного кораблестроения (НИВК).
В дальнейшем по решению Совета Народных Комиссаров СССР от 26мая 1938г. мощный НИВК ВМФ с Опытовым бассейном и его лучшими военными специалистами и учеными был передан в ведение Наркомата оборонной промышленности (НИИ-45), затем вновь созданному Наркомату судостроительной промышленности и ему было присвоено новое название - ЦНИИ-45 (ныне ГНЦ ЦНИИ им. академика А.Н.Крылова). Следует отметить, что в ходе создания Военно-Морского Флота его многие научные и инженерные кадры стали руководящим звеном судостроительной отрасли (М.В.Егоров, Б.Н.Зубов, В.И.Першин и др.).
Однако практика повседневной деятельности и опыт прошлого показали, что и в Военно-Морском Флоте без специального руководящего и координирующего научного центра невозможны разработка программ развития флота и координация выполнения комплексных фундаментальных, поисковых и прикладных исследований институтов ВМФ, Академии наук и промышленности. Поэтому уже в январе 1939г. был вновь сформирован Научно-технический комитет непосредственно в подчинении ВМФ.
Председателем НТК ВМФ назначен талантливый кораблестроитель и организатор контр-адмирал А.А.Фролов, а его заместителем - известный ученый в области теории корабля контр-адмирал В.Г.Власов. Сотрудники Комитета участвовали в разработке и рассмотрении проектов боевых кораблей и их оружия. На Комитет возлагалось также определение технической политики и перспектив развития многочисленных отраслей промышленности, работающих в интересах ВМФ.
С началом Великой Отечественной войны деятельность НТК ВМФ, насчитывавшего в своем составе 126военнослужащих и 86служащих, была переориентирована на оперативное решение научно-технических проблем, возникающих в ходе боевых действий флота, сокращения сроков введения в строй достраивающихся кораблей, улучшения их мореходных качеств и прочности корпусов, совершенствование вооружения. Создавались специальные группы из сотрудников НТК и флотских специалистов, которые изучали боевой опыт, вопросы живучести и защиты, прочности корпусов, использования их вооружения в бою. В составе таких групп активно работали А.А.Жуков, А.А.Якимов, В.Г.Власов, Л.А.Коршунов, А.К.Попов, Н.П.Сербии, М.А.Рудницкий и ученые Академии наук.
После окончания войны, в связи с рядом последовательных изменений в структуре органов управления ВМФ, соответственно уточнялись и корректировались наименование, подчиненность, организация и функции Научно-технического комитета ВМФ (решение Народного Комиссариата ВМФ от 18.12.1945г., приказ Военно-морского министра СССР от 23.1.1952г., приказ Главнокомандующего ВМФ от 12.9.1955г.).
Общей задачей Комитета в соответствии с требованиями приказов являлось обеспечение строительства кораблей в точном соответствии с оперативно-тактическими потребностями флота в современной войне.
В 1960г. приказом ГК ВМФ был создан Морской научный комитет (МНК) Главного штаба (ГШ) ВМФ, объединивший научный отдел ГШ и Научно-технический комитет ВМФ. Этим обеспечивалось единство оперативно-тактических и технических требований к кораблям создаваемого океанского атомного ракетного флота.
Во исполнение приказа министра обороны СССР 1966г. Морской научный комитет ГШ ВМФ был преобразован в Научно-технический комитет ВМФ и подчинен непосредственно Главнокомандующему ВМФ.
В отличие от НТК других видов Вооруженных сил и НТК Генерального штаба ВС в нем создана оперативно-тактическая секция на базе МНК ГШ ВМФ.
Председателем НТК ВМФ назначен видный военачальник адмирал Н.М.Харламов, бывший до этого Командующим Балтийским флотом и затем заместителем Начальника Генерального штаба ВС СССР. Он был замечательным человеком и прирожденным руководителем, отлично знал зарубежные флоты. Будучи почти всю войну главой советской военной миссии в Лондоне, координировавшей поставки в нашу страну вооружений, в том числе кораблей, сырья и продовольствия, он в июне 1944г. участвовал в десантной операции союзников по высадке войск в Нормандии, а затем в боях на территории Франции. Н.М.Харламов сумел сформировать в НТК ВМФ дружный коллектив из крупных флотских специалистов с большим научным и практическим опытом -Ф.И.Козлов, В.Д.Скугарев, В.А.Хитриков, Б.Ф.Балев, Ю.П.Бабин и др.
Общительный по характеру, адмирал Н.М.Харламов имел хорошие деловые контакты с руководителями оборонных отраслей промышленности, Академии наук и Высшей школы. Он постоянно общался с заместителями Главнокомандующего ВМФ и начальника ГШ ВМФ, с начальниками управлений и институтов ВМФ, которые по должности состояли также нештатными членами Комитета и участвовали в работе пленумов НТК по обсуждению важнейших проблем создания и развития океанского флота.
Далее в течение 15 лет НТК ВМФ возглавлял известный специалист в области оперативного искусства, доктор военно-морских наук, профессор, вице-адмирал К.А.Сталбо. В этот период Научно-технический комитет ВМФ совместно с Главным штабом, заместителями Главнокомандующего ВМФ, управлениями и институтами ВМФ разрабатывал проекты “Основных направлений развития кораблей, вооружения и техники ВМФ” на перспективу, проекты пятилетних планов: “Фундаментальных и поисковых исследований Академии наук и высшей школы”, “Научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по вооружению и военной технике ВМФ”, “Проектирования и строительства опытных, головных и экспериментальных кораблей ВМФ”. В этой работе активное участие принимали В.Ф.Дробленков, В.М.Крыльцов, Н.П.Вьюненко, В.П.Билашенко.
Разработке этих планов предшествовали выполнение комплекса прогнозных исследований в институтах ВМФ и Военно-морской академии, подготовка тактико-технических требований к кораблям и оружию и технико-экономических обоснований их создания.
Большое внимание в работе НТК ВМФ уделялось согласованию исследований не только научных организаций ВМФ, но и промышленности. Практиковалась координация планов НИР институтов на специальных ежегодных совещаниях, проводимых обычно с НИУ ВМФ в Военно-морской академии и с институтами промышленности в ЦНИИ имени акад. А.Н.Крылова.
В этот период на посту Главнокомандующего ВМФ был крупный государственный деятель Адмирал Флота Советского Союза С.Г. Горшков, известный не только как флотоводец и организатор строительства океанского флота, но и как автор многочисленных статей и монографий о морской мощи государства, исследованиях Мирового океана и др. Он уделял внимание вопросам реализации научных исследований, вникал в работу институтов ВМФ. Особый интерес С.Г. Горшков проявлял к исследованиям по прогнозированию развития науки и техники, а также внедрению новых идей в практику кораблестроения и боевого использования кораблей и оружия. Посещая вместе с руководством НТК и управлений ВМФ институты Академии наук, промышленности и флота, С.Г. Горшков выступал перед учеными с докладами о флоте будущего, о требованиях к созданию принципиально новых кораблей и морского оружия.
С 1985г. Научно-техническим комитетом ВМФ руководил академик, вице-адмирал А.А.Саркисов - крупнейший специалист в области атомной энергетики.
В 90-е годы внимание руководства страны и Минобороны к научным исследованиям стало заметно ослабевать, а в последующем объемы фундаментальных исследований и НИОКР промышленности в интересах ВМФ существенно сократились. В связи с этим роль и значение НТК ВМФ постепенно уменьшались. В 1992г. НТК ВМФ преобразован в Морской научный комитет, с ограниченными функциями и численностью, что не соответствует задаче качественного улучшения боевых средств флота.