1960年，由國家科學技術委員會、教育部、第一機械工業部、中國科學院的有關部門倡議，決定聯合組織籌建“中國計量技術與儀器制造學會籌備委員會”。同年，籌備小組以“中國計量技術與儀器制造學會籌備委員會”的名義，派鞠抗捷同志以觀察員身份率代表團參加了國際計量測試聯合會（IMEKO）在匈牙利布達佩斯召開的籌備委員會會議和IMEKO第二屆大會。
1961年，中國計量技術與儀器制造的學會籌備委員會于2月28日在北京召開成立大會。會議選舉鞠抗捷同志為主任委員，王大珩、王良楣同志為副主任委員；馬林同志為秘書長。同年，經國務院外事辦批準，籌委員以“中國計量技術與儀器制造學會”的名義，代表中國加入了國際計量測試聯合會（IMEKO）。
1963年11月，毛澤東主席與劉少奇、朱德、賀龍、鄧小平、陳毅、彭真等中共中央負責同志接見了全國科協學會工作會議及電子、計量（中國計量技術與儀器制造學會）、動物、微生物、地質、建筑六個學會學術會議的全體代表，并一起合影留念。
1978年2月，根據全國科學大會和中國科協主席團擴大會議精神，經與第一機械工業部、第四機械工業部有關領導研究商定，將“中國計量技術與儀器制造學會”分成兩個學會，即“中國計量測試學會”和“中國儀器儀表學會”，分別由國家計量總局和第一機械工業部領導。
1978年10月20日，中國計量測試學會《計量學報》編輯委員會在北京成立。
1978年11月4日，“中國計量測試學會成立大會”在成都召開，會議選舉鞠抗捷同志為第一屆理事會理事長、副理事長馬林、王大猷、王大珩、王竹溪、王良楣、湯道林、李樂山、羅霈霖、陶亨咸、蔡金濤。秘書長孟昭仟，副秘書長曲雋、常新華。
1979年，經國家外交部和中國科協批準，在國際計量測試聯合會注冊的名稱“中國計量技術與儀器制造學會”正式更名為"中國計量測試學會"，并呈報IMEKO總務委員會（GC）。孟昭仟秘書長率中國計量測試學會代表團出席了IMEKO第八屆大會。
1984年8月11~16日，中國計量測試學會在承德召開了第二節全國會員代表大會。會議選舉王大珩先生為理事長，王江、喬石瓊、孟昭仟、羅霈霖、梁晉文為副理事長，秘書長孟昭仟（兼），副秘書長陳嘉馨。
1989年11月30日，中國計量測試學會第三屆全國會員代表大會在北京召開。會議選舉名譽理事長王大珩，理事長魯紹增，副理事長母國榮、喬石瓊、陳杏蒲、郭福民、張鐘華、梁晉文、孟昭仟，秘書長孟昭仟（兼），副秘書長侯振國。
1991年9月5~10日，國際計量測試聯合會（IMEKO）第十二屆大會在北京召開，中國計量測試學會作為成員國組織承辦了這次大會。參加大會的有來自30多個國家的近千名專家、學者。學會副理事長兼秘書長孟昭仟通知當選為（IMEKO）第十二屆主席。
1994年1月，國家技術監督局批準中國計量測試學會成立《計量學報》期刊社。
1994年9月24日，學會第四屆全國會員代表大會在北京召開，會議選舉名譽理事長王大珩，理事長王以銘，副理事長王義遒、東征、李同保、陳芳允、陳杏蒲、郭福民、梁晉文、潘必卿、秘書長李家華。
1995年11月2日，中國計量測試學會與臺灣計量工程學會在北京國際會議中心舉辦了“第一屆海峽兩岸計量科學技術研討會”。海峽兩岸的70多位計量專家學者參加了會議。
2000年12月14~16日，中國計量測試學會在北京召開了第五屆全國會員代表大會。會議選舉名譽理事長王大珩、王以銘、理事長王秦平、副理事長于亞東、遲慧生、陳萬民、宣湘、趙若江、矯云起、龔克、勒書元、譚久彬、潘必卿，秘書長趙若江，副秘書長杜小平。
2009年12月8日，中國計量測試學會在北京召開了第六屆全國會員代表大會。會議選舉理事長王秦平，副理事長丁雪梅、于化東、王順安、劉新民、張廣軍、張玉寬、張鐘華、林建忠、胡小唐、曹英杰、譚和平、秘書長王順安，副秘書長杜小平。
2013年4月1日，國家科技部、國家獎勵辦公室批準中國計量測試學會成立“科技進步獎”。并于2013年舉辦了第一屆評獎活動。
2014年5月20日，中國計量測試學會舉辦首屆科技成果推介會。
2015年2月5日，中國計量測試學會在北京召開了第七屆全體會員代表大會，會議選舉理事長：蒲長城；副理事長：丁雪梅、方向、林建忠、馬愛文、萬立駿、王巍、尤政、于化東、張廣軍、鐘新明；秘書長：馬愛文。
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