Trải qua hơn 60 năm, cho đến nay, Ngành Địa chất và Khoáng sản Việt Nam đã trưởng thành và phát triển với nhiều giai đoạn lịch sử khác nhau với cơ cấu tổ chức, tên gọi khác nhau. Có thể tóm tắt quá trình lịch sử của Ngành như sau:
Năm 1946: Nha Khoáng chất và Kỹ nghệ thuộc Bộ quốc dân Kinh tế (sau ngày 26/11/1946 Bộ Quốc dân Kinh tế đổi tên thành Bộ Kinh tế).
Năm 1955: Sở Địa chất và Cục Khai khoáng thuộc Bộ Công thương.
Năm 1957: Cục Địa chất thuộc Bộ công nghiệp.
Năm 1960: Thành lập Tổng cục Địa chất trực thuộc Hội đồng Bộ trưởng (nay là Chính phủ).
Năm 1987: Tổng Cục Mỏ và Địa chất trực thuộc Hội đồng Bộ trưởng (này là Chính phủ) được thành lập trên cở sở Tổng cục Địa chất.
Năm 1990: Tổng Cục Mỏ và Địa chất giải thể, thành lập Cục Địa chất Việt Nam, chuyển Cục Quản lý Tài nguyên khoáng sản Nhà nước trực thuộc Bộ Công nghiệp nặng.
Năm 1996: Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam trực thuộc Bộ Công nghiệp được thành lập trên cở sở hợp nhất Cục Địa chất Việt Nam và Cục Quản lý Tài nguyên Khoáng sản Nhà nước.
Năm 2002: Sau khi Bộ Tài nguyên và Môi trường được thành lập bởi Nghị định số 91/2002/NĐ-CP ngày 11/11/2002 của Chính phủ, chức năng quản lý nhà nước về Địa chất, Khoáng sản chuyển từ Bộ Công nghiệp sang Bộ Tài nguyên và Môi trường. Theo đó ngày 27/12/2002 Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam chính thức được chuyển từ Bộ Công nghiệp sang Bộ Tài nguyên và Môi trường.
Tháng 7, Năm 2011: Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam được nâng cấp thành Tổng cục Địa chất và Khoáng sản bởi Quyết định số 26/2011/QĐ-TTg ngày 4 tháng 5 năm 2011 của Thủ tướng Chính phủ.
Hiện tại Tổng cục Địa chất và Khoáng sản có 14 đơn vị trực thuộc trong phạm vi cả nước với khoảng 2.300 cán bộ công nhân viên, trong đó có gần 1.000 người có trình độ đại học và trên đại học.