ปี พ.ศ ๒๕๓๑ เริ่มจากคณะกรรมการ IMO มีหนังสือมาถึงนายบุญเริง แก้วสะอาด ผู้อำนวยการศูนย์บริภัณฑ์เพื่อการศึกษา กรมการศึกษานอกโรงเรียน กระทรวงศึกษาธิการเชิญ ให้ส่งนักเรียนไทยอายุไม่เกิน ๒๐ ปี เข้าร่วมการแข่งขันคณิตศาสตร์โอลิมปิกระหว่างประเทศ โดยปีแรกจะต้องส่งคนไปสังเกตการณ์ก่อน ปีถัดไปจึงจะมีสิทธิ์ส่งนักเรียนไปแข่งได้ นายบุญเริงซึ่งเป็นกรรมการสมาคมวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทยในพระบรมราชูปถัมภ์ฯได้นำเรื่องเข้าหารือในที่ประชุมซึ่งมีรองศาสตราจารย์ ดร.กำจัด มงคลกุล เป็นนายกสมาคม (ในขณะนั้น) หลังจากได้หารือร่วมกับนายกสมาคมคณิตศาสตร์แห่งประเทศไทยในพระบรมราชูปถัมภ์ ฯ (ศาสตราจารย์ ม.ร.ว.พรรคพงศ์สนิท สนิทวงศ์) ซึ่งยินดีที่จะช่วยทางวิชาคณิตศาสตร์ ทางสมาคมวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทยฯจึงได้ลงมติจะส่งนักเรียนไปแข่งขัน และได้รับการสนับสนุนจากศูนย์บริภัณฑ์เพื่อการศึกษายินยอมให้ นางอัมพวัน กังดานเดินทางไปสังเกตการณ์การแข่งขันคณิตศาสตร์โอลิมปิกระหว่างประเทศครั้งที่ ๒๙ ณ ประเทศออสเตรเลีย ระหว่างวันที่ ๙ -๒๑ กรกฎาคม พ.ศ ๒๕๓๑ โดยทุนส่วนตัว เพื่อศึกษาข้อมูลเกี่ยวกับหลักสูตร วิธีการแข่งขัน แนวทางออกข้อสอบ การตรวจข้อสอบ ตลอดจนวิธีการตัดสินให้คะแนนและการให้เหรียญรางวัล

จากการไปร่วมสังเกตการณ์นี้เอง ทำให้ในปีถัดไปพ.ศ ๒๕๓๒ สมาคมวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทยฯจึงได้รับเชิญให้ส่งนักเรียนไปแข่งขันคณิตศาสตร์โอลิมปิกระหว่างประเทศครั้งที่๓๐ ณ ประเทศสาธารณรัฐเยอรมัน(เยอรมันตะวันตก)ในปีพ.ศ ๒๕๓๒ ซึ่งเป็นครั้งแรกของประเทศไทย สมาคมวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทยฯซึ่งรับผิดชอบในการดำเนินการ เข้าใจดีว่าต้องมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง จำเป็นต้องรณรงค์หาการสนับสนุนทั้งจากภาครัฐและเอกชน สมเด็จพระเจ้าพี่นางเธอ เจ้าฟ้ากัลยาณิวัฒนา(พระยศในขณะนั้น) ได้ทอดพระเนตรเห็นการให้สัมภาษณ์ของนายกสมาคมวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทยฯผ่านทางโทรทัศน์ช่อง 4 บางขุนพรหม จึงได้ประทานเงินส่วนพระองค์จำนวน 50,000 บาท และได้ชักชวนพระสหาย 2 ท่านร่วมสนับสนุนอีก 40,000 บาทให้สมาคมวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทยฯเพื่อใช้ในการดำเนินการ ทรงเป็นพระองค์แรกที่ให้การสนับสนุน นับเป็นพระกรุณาธิคุณเป็นล้นพ้น ซึ่งทำให้ได้รับการสนับสนุนจากภาคเอกชนและภาครัฐเป็นอย่างดียิ่ง โดยเฉพาะสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท) ดร.เฉลียว มณีเลิศ ผู้อำนวยการสสวท.ขณะนั้นได้เปลี่ยนงบประมาณเงินเดือนเหลือจ่ายประมาณ ๖ แสนบาทโดยความเห็นชอบจากสำนักงบประมาณ ช่วยเป็นค่าใช้จ่ายในการดำเนินการครั้งนี้ รวมทั้งยินดีให้ใช้เป็นสถานที่อบรมนักเรียนด้วย

นักเรียนไทยที่เข้าร่วมอบรมตรั้งแรกนี้มีจำนวน ๑๒ คน มาจาก ๓ แหล่ง คือ ๙ คนจากค่ายเยาวชนช้างเผือกปูนซิเมนต์ไทย ของสมาคมวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทยฯ ร่วมกับศูนย์บริภัณฑ์เพื่อการศึกษา ๑ คนจากการแข่งขันคณิตศาสตร์ของสมาคมคณิตศาสตร์แห่งประเทศไทยฯ และ ๒ คนจากโครงการพัฒนาและส่งเสริมผู้มีความสามารถทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (พสวท) ของสสวท. เมื่อเสร็จสิ้นการอบรม สมเด็จเจ้าฟ้าฯ กรมหลวงนราธิวาสราชนครินทร์ได้เสด็จมาประทานเกียรติบัตรให้นักเรียนทุกคนเมื่อวันที่ ๑๒ พฤษภาคม พ.ศ ๒๕๓๒ นักเรียนที่คัดไว้ ๖ คน คณะกรรมการจัดการแข่งขันได้ส่งไปแข่งขันคณิตศาสตร์โอลิมปิกระหว่างประเทศครั้งที่ ๓๐ ผลจากการแข่งขันไทยได้ ๑ เหรียญทองแดง และ ๒ เกียรติคุณประกาศ

หลังจากจบการแข่งขันแล้ว สมเด็จเจ้าฟ้าฯ กรมหลวงนราธิวาสราชนครินทร์ ได้โปรดเกล้าฯให้รองศาสตราจารย์ ดร.กำจัด มงคลกุลและคณะกรรมการจัดการแข่งขันคณิตศาสตร์โอลิมปิกระหว่างประเทศเข้าเฝ้าถวายรายงาน ได้ทรงประทานคำแนะนำให้ขยายการดำเนินการไปยังสาขาอื่นๆและให้ขยายการคัดเลือกไปทั่วประเทศ ทั้งทรงรับเป็นองค์อุปถัมภ์และให้การสนับสนุน จึงเกิด “โครงการจัดส่งเยาวชนไทยไปแช่งขันคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ โอลิมปิกระหว่างประเทศ”ขึ้นโดยมีนายกสมาคมวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทยฯเป็นประธาน กรรมการประกอบด้วยนายกสมาคมด้านวิชาการ และหน่วยงานทึ่เกี่ยวข้องเป็นกรรมการ มีผู้อำนวยการสสวท.เป็นกรรมการและเลขานุการ นายกสมาคมวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทยฯได้เร่งดำเนินการขอการสนับสนุนจากรัฐบาล ซึ่งมีพลเอกชาติชาย ชุณหวันเป็นนายกรัฐมนตรี และพลเอกมานะ รัตนโกเศศเป็นรัฐมนตรีกระทรวงศึกษาธิการ รัฐบาลเล็งเห็นความสำคัญของโครงการนี้และยินดีให้การสนับสนุนด้านงบประมาณ แต่สมาคมวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทยฯเป็นองค์กรเอกชน ไม่อาจรับงบประมาณโดยตรงได้ ทางสมาคมฯขอให้ส่งผ่านสสวท.เพราะเป็นหน่วยงานด้านเดียวกันและเป็นเลขานุการโครงการจัดส่งเยาวชนไทยไปแข่งขันคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์โอลิมปิกระหว่างประเทศด้วย

พ.ศ ๒๕๓๒ ประเทศไทยได้ส่งนักเรียน ๖ คนไปแข่งขัน IMO ครั้งที่ ๓๐ ณ เมือง บราวน์ชไวท์ (Braunschweig) ประเทศสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมัน(เยอรมนีตะวันตก) ระหว่างวันที่ ๑๖ – ๒๔ กรกฎาคม ๒๕๓๒ ผลการแข่งขัน ไทยได้ ๑ เหรียญทองแดง ๒ เกียรติคุณประกาศ

พ.ศ ๒๕๓๓ ประเทศไทยได้ส่งนักเรียนไปแข่งขันเพิ่มอีก ๒ วิชา คือ ฟิสิกส์ และเคมี โดยวิชาฟิสิกส์ ส่งนักเรียน ๕ คน ไปแข่งขัน IPhO ครั้งที่ ๒๑ ณ เมืองโกรนิงเกน (Groningen )ประเทศเนเธอร์แลนด์ ระหว่างวันที่ ๕ – ๑๓ กรกฎาคม ๒๕๓๓ ไม่มีผู้ได้รับรางวัล ส่วนวิชาเคมี ส่งนักเรียน ๔ คน ไปแข่งขัน IChO ครั้งที่ ๒๒ ณ กรุงปารีส ประเทศฝรั่งเศส ระหว่างวันที่ ๘ – ๑๗ กรกฎาคม ๒๕๓๓ ผลการแข่งขัน ไทยได้ ๑ เหรียญทองแดง

พ.ศ ๒๕๓๔ ประเทศไทยได้ส่งนักเรียนไปแข่งขันเพิ่มอีก ๒ วิชา คือ คอมพิวเตอร์ และ ชีววิทยา โดยวิชาคอมพิวเตอร์ ส่งนักเรียน ๓ คนไปแข่งขัน IOI ครั้งที่ ๓ ณ กรุงเอเธนส์ ประเทศกรีซ ระหว่างวันที่ ๑๙ – ๒๕ พฤษภาคม ๒๕๓๔ ได้ ๑ เหรียญเงิน และ ๒ เหรียญทองแดง ส่วนวิชาชีววิทยา ส่งนักเรียน ๔ คนไปแข่งขัน IBO ครั้งที่ ๒ ณ เมืองมาค์ฮัชคาลา (Makhachkala) ประเทศสหภาพสาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียต ระหว่างวันที่ ๑ – ๗ กรกฎาคม ๒๕๓๔ ไทยได้ ๑ เหรียญเงิน ๓ เหรียญทองแดง

ทุกปีที่มีการคัดเลือกนักเรียนเพื่อส่งไปแข่งขันโอลิมปิกระหว่างประเทศ สมเด็จเจ้าฟ้าฯ กรมหลวงนราธิวาสราชนครินทร์จะทรงประทานเงิน 2 แสนบาทจากทุนการกุศลสมเด็จย่าสนับสนุนการดำเนินงานของโครงการเป็นประจำทุกปี บางปีเพิ่มเติม หลังจากที่สสวท.นำโครงการนี้เข้าไปเป็นพันธกิจหลัก ทำให้ต้องเปลี่ยนแปลงประธานโครงการจากนายกสมาคมวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทยเป็น ประธานบอร์ดสสวท.

หลังจากสมเด็จเจ้าฟ้าฯกรมหลวงนราธิวาสราชนครินทร์ได้ทรงตั้งมูลนิธิสอวน.ขึ้นในปี๒๕๔๒ เพื่อสนับสนุนการดำเนินงานโครงการจัดส่งเยาวชนไทยไปแข่งขันโอลิมปิกวิชาการระหว่างประเทศ เพื่อให้การดำเนินการเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ คุ้มค่ากับงบประมาณและไม่ซ้ำซ้อนกัน สำนักงบประมาณได้เชิญเลขาธิการมูลนิธิสอวน. และผู้อำนวยการสสวท. ไปทำความตกลงกัน โดยมูลนิธิสอวน.รับผิดชอบในการรับสมัคร คัดเลือกนักเรียนผ่านศูนย์สอวน.ทั่วประเทศ และการแข่งขันระดับชาติเพื่อคัดเลือกนักเรียนที่มีศักยภาพสูงจำนวนหนึ่งส่งให้แก่ สสวท. เพื่ออบรมเข้มและคัดเลือกไปแข่งขันโอลิมปิกวิชาการระหว่างประเทศ