ต่อมาเมื่อวันที่ 24 มีนาคม พ.ศ. 2522 กระทรวงศึกษาธิการ โอนย้ายศูนย์บริภัณฑ์เพื่อการศึกษา ไปสังกัดกรมการศึกษานอกโรงเรียน (ปัจจุบันคือ สำนักงานส่งเสริมการศึกษานอกระบบและการศึกษาตามอัธยาศัย) ซึ่งจัดตั้งขึ้นใหม่ในวันดังกล่าว และวันที่ 9 สิงหาคม ปีเดียวกัน พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดชเสด็จพระราชดำเนินทรงประกอบพิธีเปิด อาคารพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ ซึ่งก่อตั้งขึ้นเป็นแห่งแรกในประเทศไทย จากนั้นในปี พ.ศ. 2537 กระทรวงศึกษาธิการ เปลี่ยนชื่อหน่วยงานจากศูนย์บริภัณฑ์เพื่อการศึกษา มาเป็นศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษาจนถึงปัจจุบัน
ศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษา เป็นแหล่งเรียนรู้ที่ช่วยให้เกิดการเรียนรู้โดยยึดผู้เรียนเป็นสำคัญ ในลักษณะ "เรียนให้สนุกและเล่นให้เกิดความรู้" หลากหลายรูปแบบเช่น การแสดงท้องฟ้าจำลอง การแสดงทางวิทยาศาสตร์ อาทิ ไดโนเสาร์ในยุคดึกดำบรรพ์ สิ่งแวดล้อม ธรรมชาติ ภูมิศาสตร์ สถานแสดงพันธุ์สัตว์น้ำ กิจกรรมการเรียนผ่านนิทรรศการ การบรรยายสาธิตฯ โดยมุ่งหวังให้เยาวชนและประชาชน เกิดความอยากรู้อยากเห็นอยากทดลอง เพื่อนำไปสู่กระบวนการคิดอย่างมีระบบและมีเหตุ
วิสัยทัศน์
ปี 2558 ศว. เป็นแหล่งเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่มีชีวิตด้วยนวัตกรรมที่หลากหลาย สู่สังคมแห่งการเรียนรู้
พันธกิจ
1. เป็นแหล่งบริการความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เสริมการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ด้วยกระบวนการเรียนรู้รูปแบบพิพิธภัณฑ์การศึกษา เพื่อสร้างความตระหนักและจิตสำนึกเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อมให้แก่สังคม
2. ดำเนินการจัดกิจกรรมเผยแพร่ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี ธรรมชาติวิทยา สิ่งแวดล้อม ดาราศาสตร์และอวกาศ ให้แก่ประชาชนทั่วไป ในรูปแบบของการจัดนิทรรศการ กิจกรรมการศึกษาและสื่อการเรียนรู้รูปแบบอื่น ๆ
3. ส่งเสริมและสนับสนุนการดำเนินงานของศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษาในส่วนกลางและส่วนภูมิภาค
4. ศึกษา วิจัย พัฒนารูปแบบการจัดกิจกรรม และสื่อการเรียนรู้ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
5. ส่งเสริม สนับสนุน ให้คำปรึกษาด้านวิชาการวิทยาศาสตร์และร่วมมือกับภาคีเครือข่ายที่เกี่ยวข้อง
บทบาทและหน้าที่
1. เป็นแหล่งบริการความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เสริมการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ด้วยกระบวนการเรียนรู้รูปแบบพิพิธภัณฑ์การศึกษา เพื่อสร้างความตระหนักและจิตสำนึกเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อมแก่สังคม
2. ดำเนินการจัดกิจกรรมเผยแพร่ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีธรรมชาติวิทยา สิ่งแวดล้อม วิทยาศาสตร์สุขภาพ ดาราศาสตร์และอวกาศ แก่นักเรียน นักศึกษาและประชาชนทั่วไป ในรูปแบบของการจัดนิทรรศการ การแสดง กิจกรรมการศึกษา สื่ออิเล็กทรอนิกส์ และสื่อการเรียนรู้รูปแบบอื่น ๆ
3. ดำเนินการศึกษา วิเคราะห์ ออกแบบ พัฒนา ข้อมูลวิชาการและรูปแบบด้านเทคนิค เพื่อจัดทำสื่อ การเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สื่อนิทรรศการ สื่ออิเล็กทรอนิกส์ สื่อโสตทัศน์ และสื่อสิ่งพิมพ์
4. ประสานงานและดำเนินงานด้านการต่างประเทศในภารกิจของหน่วยงาน
5. ส่งเสริม สนับสนุน และดำเนินงานด้านการเผยแพร่ความรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีร่วมกับภาคีเครือข่ายทั้งภาครัฐและเอกชน
6. ปฏิบัติงานร่วมกับหรือสนับสนุนการปฏิบัติงานของหน่วยงานอื่นที่เกี่ยวข้ององ
