2015年6月第六次中美创新对话在美国首都华盛顿举行。9月,习近平主席对美国进行国事访问,期间再次发表气候变化联合声明并充分肯定CERC合作成果并将其列入成果清单。中美科技合作执行秘书会在济南举行。中国气象局代表团访问美国华盛顿期间与美国国家海洋与大气管理局双方续签《中美大气科技合作议定书》。中美农业科技合作联合工作组第十三次联合工作组会议在加利福尼亚州旧金山湾区召开。10月第8次中美双边民用核能合作行动计划联合工作会议在华举行。2016年2月中美两国举行首次核安全对话。4月,科技部万钢部长与白宫科技政策办公室主任霍尔德伦续签《中美科技合作协定》。6月第七届清洁能源部长级会议(CEM7)和"创新使命"部长级会议在美国旧金山市举行,国家主席习近平致贺信。中美农业科技战略合作执行工作组首次会议在京举行。7月科技部部长万钢出席在北京召开的中美清洁能源联合研究中心(CERC)指导委员会第八次会议。9月杭州二十国领导人峰会期间,中美再次联合发布《中美气候变化合作成果》。科技部代表团访美并与美国农业部签署 《中美农业科技研究合作谅解备忘录》。10月中美民用航天政府间对话第二次会议在华盛顿召开。11月第16届中美科技合作联委会在北京举行,科技部部长万钢与美国白宫科技政策办公室主任霍尔德伦共同主持。
2017年1月由中国科技部和美国国务院共同主办的第11届 "中美青年科技论坛"在美国华盛顿举行。4月第四届"北极一对话区域"国际北极论坛在俄罗斯阿尔汉格尔斯克市举行,时任国务院副总理汪洋致辞。5月第40届南极条约协商会议在北京召开,时任中共中央政治局常委、国务院副总理张高丽出席。6 月第八届清洁能源部长级会议(CEM8)在北京举办,国家主席习近平向会议致贺信,国务院副总理张高丽出鹿开幕式并致辞。第二届创新使命部长级会议(MI-2)在北京举办,中国科技部万钢部长担任会议主席。时任中共中央政治局常委、国务院副总理张高丽在北京中南海紫光阁会见美国能源部长里克·佩里。科技部万钢部长会见美国加利福尼亚州州长杰里·布朗,签署《中华人民共和国科学技术部与美利坚合众国加利福尼亚州政府关于推动低碳发展与清洁能源合作的研究、创新和投资谅解备忘录》,建立中国-加利福尼亚州清洁技术伙伴关系。7月由美国国家工程院、中国工程院和英国皇家工程院共同举办的第三届全球挑战论坛(GGCS)在华盛顿特区召开。9月,时任国务院副总理刘延东和美国国务御蒂勒森在华盛顿举行首轮中美社会和人文对话,科技部万钢部长出席。对话通过《中美社会和人文对话联合声明》。科技部与美国布鲁金斯学会在华盛顿联合主办"创新驱动发展主题研讨会",刘延东副总理出席并发表主旨演讲。 10月中美大气科技合作联合工作组第20次会议在北京召开。11月,特朗普总统访华,双方表示共同推动中美科技合作协定早日续签。
2018年5月科技部代表团出席分别在丹麦哥本根和瑞典马尔默举办的第九届清洁能源部长级会议(CEM9)以及第三届创新使命部长级会议(MI-3)。 6月科技部代表团出席国际热核聚变实验堆组织(ITER)第二十二届理事会会议。7月首次中美海洋与渔业科技合作联合专家组会议在青岛召开。8月,中美正式续鉴《中美科技合作协定》五年,为中美政府间科技合作奠定合法的框架,也为中美民间科技合作搭建有效的平台。首届中美环保科技创新研讨会在美国罗格斯大学举行。第九轮中美海洋法和极地事务对话在浙江舟山举行。9月科技部王志刚部长会见美国密西根州州长里克·斯奈德。