Desde a década de 1950, o ISC — por meio de sua organização predecessora, o International Council for Science (ICSU) — tem desempenhado um papel pioneiro no avanço da ciência da Terra, do espaço e do meio ambiente para aprimorar a compreensão do sistema da Terra e suas dimensões biofísicas e humanas, bem como o espaço sideral. Programas científicos conjuntos co-patrocinados pelo ISC e outras organizações internacionais, incluindo aquelas dentro do sistema da ONU, levaram a grandes avanços tanto na pesquisa científica quanto na governança de questões globais. Um exemplo notável é o papel do ICSU na catalisação de esforços internacionais de ciência climática.
Até meados da década de 1950, a cooperação científica internacional sobre o clima era limitada. O Ano Geofísico Internacional (IGY) liderado pelo ICSU em 1957–58 reuniu cientistas de mais de 60 países para observações coordenadas e viu o lançamento do Sputnik 1. Isso levou à criação do Comitê de Pesquisa Espacial (COSPAR) do ICSU em 1958.
O IGY levou diretamente ao Tratado da Antártida de 1959, promovendo a colaboração científica pacífica. Para promover a pesquisa antártica, o ICSU estabeleceu o Comitê Científico de Pesquisa Antártica (SCAR) em 1958. Na mesma época, o ICSU fundou a Comitê Científico de Pesquisa Oceânica (SCOR) para enfrentar os desafios oceânicos globais. Todos esses comitês permanecem ativos hoje.
Após o sucesso do IGY, a Assembleia Geral da ONU convidou o ICSU para trabalhar junto com a Organização Meteorológica Mundial (OMM) em pesquisas de ciências atmosféricas. Isso levou à Conferência Mundial do Clima de 1979, onde especialistas confirmaram o impacto climático de longo prazo do aumento dos níveis de CO₂. O ICSU, a OMM e o PNUMA lançaram então a Programa Mundial de Pesquisa do Clima e, em 1985, organizou uma conferência inovadora em Villach, Áustria. As suas conclusões lançaram as bases para avaliações climáticas periódicas, levando finalmente à criação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) em 1988.