2007年10月30日，美国国家科学委员会发表《国家行动计划：应对美国科学、技术、工程和数学教育系统的紧急需要》报告，提出的行动计划主要包括两个方面的措施：一是要求增强国家层面对K-12阶段和本科阶段的STEM教育的主导作用，在横向和纵向上进行协调；二是要提高教师的水平和增加相应的研究投入。这一报告显示了STEM教育从本科阶段延伸到中小学教育阶段，希望从中小学就开始实施STEM教育。

也正是在2007年，美国参众两院在8月2日一致通过了《美国创造机会以有意义地促进技术、教育和科学之卓越法》（又称作《美国竞争法》）。《美国竞争法》一共包括8个部分，其中第六部分的标题即为“教育”，其他部分也有多项条款与教育有关。教育条款主要涉及教师教育、STEM教育、外语教育和本科生研究生奖学金等4个方面。

《美国竞争法》对STEM教育的重视，极大程度上反映了美国社会的一种共同关注趋势。例如，2007年度美国州长协会冬季会议就高度强调STEM教育在各州乃至全美国创建“创新环境”中的重要意义。又如美国学术竞争力委员会在2007年5月公布的委员会报告中，分析研究了2006年度总额达31亿 美元的105项联邦STEM教育项目。

2011年，奥巴马总统推出了旨在确保经济增长与繁荣的新版的《美国创新战略》。新版的《美国创新战略》指出，美国未来的经济增长和国际竞争力取决于其创新能力。“创新教育运动”指引着公共和私营部门联合，以加强科学、技术、工程和数学（STEM）教育。

2011年，美国国家科学院研究委员会发布了《成功的K-12阶段STEM教育：确认科学、技术、工程和数学的有效途径》的报告，报告认为在中小学实施STEM教育的目标主要有三个：一是扩大最终会在STEM领域修读高级学位和从业的学生人数，并扩大STEM领域中女性和少数族裔的参与度；二是扩大具有STEM素养的劳动力队伍并扩大这一队伍中女性和少数族裔的参与度；三是增强所有学生的STEM素养，包括那些并不从事与STEM职业相关工作的学生或继续修读STEM学科的学生。 美国州长协会在2011年12月又针对STEM教育行动发布了《制定科学、技术、工程和数学教育议程：州级行动之更新》报告，分析了该协会2007年提出的行动议程中的弱势之处，重新提出“实施州级STEM议程”的各项具体措施。