Începând cu anii 1950, ISC - prin organizația sa predecesor, Consiliul Internațional pentru Știință (ICSU) - a jucat un rol de pionierat în promovarea științei Pământului, spațiului și mediului pentru a îmbunătăți înțelegerea sistemului Pământului și a dimensiunilor sale biofizice și umane, precum și a spațiului cosmic. Programele științifice comune co-sponsorizate de ISC și alte organizații internaționale, inclusiv cele din cadrul sistemului ONU, au condus la progrese majore atât în cercetarea științifică, cât și în guvernarea problemelor globale. Un exemplu notabil este rolul ICSU în catalizarea eforturilor internaționale în domeniul științei climatice.
Până la mijlocul anilor 1950, cooperarea științifică internațională în domeniul climei a fost limitată. Anul Geofizic Internațional (IGY) condus de ICSU în 1957–58 a reunit oameni de știință din peste 60 de țări pentru observații coordonate și a văzut lansarea Sputnikului 1. Aceasta a dus la crearea Comitetului ICSU pentru Cercetare Spațială (COSPAR) în 1958.
IGY a condus direct la 1959 Tratatul Antarctic, promovând colaborarea științifică pașnică. Pentru a promova cercetarea în Antarctica, ICSU a înființat Comitetul științific pentru cercetarea antarctică (SCAR) în 1958. Cam în aceeași perioadă, ICSU a fondat Comitetul științific pentru cercetarea oceanică (SCOR) pentru a aborda provocările oceanice globale. Toate aceste comitete rămân active astăzi.
După succesul IGY, Adunarea Generală a ONU a invitat ICSU să lucreze alături de Organizația Meteorologică Mondială (OMM) în cercetarea științei atmosferice. Acest lucru a dus la Conferința Mondială privind Clima din 1979, unde experții au confirmat impactul pe termen lung al creșterii nivelului de CO₂ asupra climei. ICSU, OMM și UNEP au lansat apoi Programul mondial de cercetare climatică și, în 1985, a organizat o conferință revoluționară la Villach, Austria. Descoperirile sale au pus bazele evaluărilor climatice periodice, conducând în cele din urmă la crearea Grupul interguvernamental pentru schimbările climatice (IPCC) în 1988.