Sejak tahun 1950-an, ISC —melalui organisasi pendahulunya, International Council for Science (ICSU) — telah memainkan peranan perintis dalam memajukan Bumi, angkasa dan sains alam sekitar untuk meningkatkan pemahaman tentang sistem Bumi dan dimensi biofizikal dan manusianya, serta angkasa lepas. Program sains bersama yang ditaja bersama oleh ISC dan organisasi antarabangsa yang lain, termasuk yang berada dalam sistem PBB, telah membawa kepada kemajuan besar dalam kedua-dua penyelidikan saintifik dan tadbir urus isu global. Satu contoh yang ketara ialah peranan ICSU dalam memangkin usaha sains iklim antarabangsa.
Sehingga pertengahan 1950-an, kerjasama saintifik antarabangsa mengenai iklim adalah terhad. Tahun Geofizik Antarabangsa (IGY) yang diterajui ICSU pada 1957–58 menghimpunkan saintis dari lebih 60 negara untuk pemerhatian yang diselaraskan dan menyaksikan pelancaran Sputnik 1. Ini membawa kepada penciptaan Jawatankuasa Penyelidikan Angkasa (COSPAR) ICSU pada tahun 1958.
IGY membawa terus ke Perjanjian Antartika 1959, menggalakkan kerjasama saintifik yang aman. Untuk mempromosikan penyelidikan Antartika, ICSU menubuhkan Jawatankuasa Saintifik Penyelidikan Antartika (SCAR) pada tahun 1958. Sekitar masa yang sama, ICSU mengasaskan Jawatankuasa Saintifik Penyelidikan Lautan (SCOR) untuk menangani cabaran lautan global. Semua jawatankuasa ini kekal aktif hari ini.
Berikutan kejayaan IGY, Perhimpunan Agung PBB menjemput ICSU untuk bekerjasama dengan Pertubuhan Meteorologi Sedunia (WMO) dalam penyelidikan sains atmosfera. Ini membawa kepada Persidangan Iklim Dunia 1979, di mana pakar mengesahkan kesan iklim jangka panjang peningkatan paras CO₂. ICSU, WMO, dan UNEP kemudiannya melancarkan Program Penyelidikan Iklim Dunia dan, pada tahun 1985, menganjurkan persidangan pecah tanah di Villach, Austria. Penemuannya meletakkan asas untuk penilaian iklim berkala, akhirnya membawa kepada penciptaan Panel Antara Kerajaan mengenai Perubahan Iklim (IPCC) pada tahun 1988.