此一時期的董事長由范源廉(1924~1925)、顏惠慶(1925~1928)、張伯苓(1928)、蔡元培(1929~1940)擔任。其中蔡元培擔任時期最長，因此對中基會的發展有相當的影響力，但因本會為一個合議組織，故對本會的決策與方針並無絕對的支配力。
本會的日常事務由幹事長領導辦理，是本會的主要執行者，執行本會各項決議案，有一定的影響力。創立之初，由改任幹事長之范源廉(1925~1928)及專門秘書任鴻雋逐步訂定了事業範圍與撥款原則。任鴻雋自1929年起擔任幹事長，因任氏長期提倡中國的科學事業，為中國科學社的主要創始人之一，使得任氏對民國的科學發展，有絕大的影響力，其理念亦左右了本會的補助方向。
顏惠慶與張伯苓擔任董事長期間較短，多遵循范、任所訂定的方針，與董事會的決議，執行以培養中學師資、改進教學，十年間於北京、南京、廣州、成都、武昌等高等師範大學內，培養了超過160位科學教席為種子學員。
1929年時，國民政府取得政權，干涉本會之人事，經由胡適等人努力之下，在改組過程中減少政治干預的程度，得以維護本會之獨立自主。本會歷經數次政治干擾，能夠多次化險為夷，其主要原因在於經費的獨立、行政的自主與董事們堅持學術獨立的理想。
蔡元培除擔任本會董事長外，亦為中央研究院院長、北京大學校長，在其間或許因其之影響，曾提供北大特別研究款項，亦曾提供中研院建築設備費用等，該院歷史語言研究所長期接受本會補助，設兩名研究講座教授，直至2003年才終止該項補助。本會也曾以專案補助該院多所研究所，如歐美文化研究所、數學研究所、生物醫藥科學研究所等，應與本會歷任董事長或董事如蔡元培、胡適(1927~1962)、錢思亮(1952~1984)、吳大猷(1962~2000)皆曾擔任過中央研究院院長有關。
1940年蔣夢麟去世後顏惠慶接任董事長至1945年止，此時期因世界經濟衰落及中日戰爭關係，政府財務吃緊，後又因中美新約簽訂，庚款完全止付，本會陷於財務危機之中，多項業務無法繼續，但仍勉力維持少許業務以及財務上的經營，後又因大陸失守，僅剩存放於美國的財產得以保存。且因多位董事無法離開中國大陸，會務無法繼續，董事長蔣夢麟乃前往美國，召開董事會，補齊董事遺缺，中基會始得以繼續營運。
此一時期的董事長為蔣夢麟(1940~1965)、孫科(1966~1974)、錢思亮(1974~1984)、吳大猷(1984~2000)、嚴振興(2000~2005)、錢純(2005~2014)、孫震(2015~2021)、劉兆玄(2022~)。
任鴻雋擔任本會幹事長多年，在大陸即將淪陷時，為避捲款潛逃之嫌，在與當時之財務秘書葉良才合力將資產搬至美國後，即獨自回到大陸，終生未再離開。至錢純時期的幹事長有胡適、李幹、楊樹人及王紀五。李幹曾擔任央行副總裁，胡適為中央研究院院長，楊樹人為中央研究院總幹事，王紀五為國科會副主委，皆與政府有密切關係，胡、楊、王三位更是與學術界關係密切，瞭解學術單位的需要，使本會得以補助於必要之處。接任王紀五為幹事長有蘇漢明、陳季筑、胡春田、姜蘭虹及王建亞。蘇、陳為皆為兆豐銀行高階主管，前後擔任本會財務秘書及幹事長，本會財務狀況日益健全，兩位功不可沒。胡、姜皆為著名學者。胡春田任內中與台大合作辦理學術研討會。姜蘭虹協助購買本會辦公室，補助海華學會辦理研討會及補助黃俊傑教授從事三年學術研究計畫等。
從蔣夢麟至錢純時期，雖然本會財務大幅萎縮，但仍應政府要求，勉力從事各項業務，如在國立大學設立獎助金、研究補助金、與國科會合作設立講座教授及客座教授等。待政府財務有餘裕後，便不再從事這些業務。本會亦曾借款清華大學於台灣復校、補助中央研究院在台設立院所及補助國立故宮博物院購買防潮設備等業務。在孫震任內，本會將補助方針轉移至政府及民間較不注意之社會人文學術領域，如頒發補助給社會人文領域之年輕學者出席國際型會議發表論文，並與孔孟學會合作，英譯論語二十則，向國際宣揚孔孟思想。本會亦在資金充裕之餘，購買辦公室，得免於四處搬遷之苦。