Premio Nacional de Investigación "Gregorio Marañón", en el área de Medicina.

• "Gregorio Marañon" 2002 Antonio Fernández de Molina Cañas
• "Gregorio Marañon" 2004 José María Mato de la Paz
• "Gregorio Marañon" 2006 Joan Rodés Teixidor
• "Gregorio Marañon" 2008 Carlos Belmonte Martínez
• "Gregorio Marañón" 2010 Carlos Martínez Alonso

Premio Nacional de Investigación "Santiago Ramón y Cajal", en el área de Biología.

• "Santiago Ramón y Cajal" 2002 Ginés Morata Pérez
• "Santiago Ramón y Cajal" 2004 Jesús Ávila de Grado
• "Santiago Ramón y Cajal" 2006 Joan Modolell Mainou
• "Santiago Ramón y Cajal" 2008 Carlos López Otín
• "Santiago Ramón y Cajal" 2010 María Antonia Blasco Marhuenda

Premio Nacional de Investigación "Leonardo Torres Quevedo", en el área de Ingenierías.

• "Leonardo Torres Quevedo" 2002 Enrique Alarcón Álvarez
• "Leonardo Torres Quevedo" 2004 José Domínguez Abascal
• "Leonardo Torres Quevedo" 2006 Mateo Valero Cortés
• "Leonardo Torres Quevedo" 2008 María Vallet Regí
• “Leonardo Torres Quevedo” 2010 Enrique Castillo Ron

Premio Nacional de Investigación "Pascual Madoz", en el área de Derecho y ciencias económicas y sociales.

• "Pascual Madoz" 2002 Mª Ángeles Durán Heras
• "Pascual Madoz" 2004 Jordi Nadal Oller
• "Pascual Madoz" 2006 Andreu Mas-Colell
• "Pascual Madoz" 2008 Francisco Javier Laporta San Miguel
• "Pascual Madoz” 2010 Salvador Barberá Sández

Premio Nacional de Investigación "Ramón Menéndez Pidal", en el área de Humanidades.

• "Ramón Menéndez Pidal" 2002 Álvaro Galmés de Fuentes
• "Ramón Menéndez Pidal" 2004 Francisco Rico Manrique
• "Ramón Menéndez Pidal" 2006 José Antonio Pascual Rodríguez
• "Ramón Menéndez Pidal" 2008 Aurora Egido Martínez
• “Ramón Menéndez Pidal” 2010 Ignacio Bosque Muñoz

Premio Nacional de Investigación "Blas Cabrera", en el área de Ciencias Físicas, de los Materiales y de la Tierra.

• "Blas Cabrera" 2001 Fernando Flores Sintas
• "Blas Cabrera" 2003 Xavier Obradors Berenguer
• "Blas Cabrera" 2005 Pedro Miguel Echenique Landiribar
• "Blas Cabrera" 2007 Ignacio Cirac Sasturain
• “Blas Cabrera” 2009 Javier Tejada Palacios

Premio Nacional de Investigación "Enrique Moles", en el área de Ciencia y Tecnología Químicas.

• "Enrique Moles" 2001 José Barluenga Mur
• "Enrique Moles" 2003 Manuel Rico Sarompas
• "Enrique Moles" 2005 Miguel Valcárcel Cases
• "Enrique Moles" 2007 Luis A. Oro Giral
• “Enrique Moles" 2009 Eugenio Coronado Miralles

Premio Nacional de Investigación "Alejandro Malaspina", en el área de Ciencias y Tecnologías de los Recursos Naturales.

• "Alejandro Malaspina" 2001 Carlos Herrera Maliani
• "Alejandro Malaspina" 2003 Joaquín Tintoré Subirana
• "Alejandro Malaspina" 2005 Miguel Delibes de Castro
• "Alejandro Malaspina" 2007 Carlos M. Duarte Quesada
• "Alejandro Malaspina" 2009 Santiago Castroviejo Bolíbar (a título póstumo)

Premio Nacional de Investigación "Julio Rey Pastor", en el área de Matemáticas y Tecnologías de la Información y las Comunicaciones.

• "Julio Rey Pastor" 2001 Mateo Valero Cortés
• "Julio Rey Pastor" 2003 Juan Luis Vázquez Suárez
• "Julio Rey Pastor" 2005 Manuel de Hermenegildo Salinas
• "Julio Rey Pastor" 2007 Enrique Zuazua Iriondo
• "Julio Rey Pastor" 2009 José Francisco Duato Marín

Premio Nacional de Investigación "Juan de la Cierva", en el área de Transferencia de Tecnología.

• "Juan de la Cierva" 2001 Agustín Escardino Benlloch
• "Juan de la Cierva" 2003 Antonio Luque López
• "Juan de la Cierva" 2005 Ignacio Fernández de Lucio
• "Juan de la Cierva" 2007 Daniel Ramón Vidal
• "Juan de la Cierva" 2009 Alfonso Miguel Gañán Calvo

Los Premios Nacionales de Investigación fueron creados en 1982 por el Ministerio de Educación y Ciencia, con la Convocatoria del Premio Nacional de Investigación "Santiago Ramón y Cajal", en Investigación científica. En 1983 se crearon y convocaron el Premio Nacional de Investigación "Ramón Menéndez Pidal", en Investigación humanística y científico-social; el Premio Nacional "Leonardo Torres Quevedo", en Investigación técnica; y el Premio Nacional Rey don Juan Carlos I, para jóvenes investigadores. Este último se desdobló en 1985 en Investigación científico-técnica, y en Investigación humanística y científico-social. Finalmente, en 1997, se creó y convocó el Premio Nacional de Investigación "Gregorio Marañón", en Investigación médica.

En los años 1991 y 1993 no se convocaron.