Der Themenwahlprozess bei den Nationalen Forschungsprogrammen (NFP) erfolgt «bottom-up»: Interessierte Kreise können beim zuständigen Staatssekretariat für Bildung und Forschung (SBF) im Eidg. Departement des Innern (EDI) Vorschläge für neue Forschungsprogramme einreichen. Nach deren Prüfung entscheidet der Bundesrat auf Antrag des EDI periodisch über die Themen sowie den Finanzrahmen von jeweils ein bis drei neuen NFP und beauftragt den Schweizerischen Nationalfonds (SNF) mit deren Durchführung.
Für jedes beschlossene Forschungsprogramm konstituiert die Abteilung Programme (Abt. IV) des Nationalen Forschungsrats des SNF eine Leitungsgruppe. Diese setzt sich idealerweise aus sechs Mitgliedern zusammen, von denen einige aus dem Ausland kommen. Zuständig für den Wissenstransfer ist eine Umsetzungsbeauftragte bzw. ein Umsetzungsbeauftragter.
Die Leitungsgruppe erarbeitet in der Anfangsphase den Ausführungsplan des Programms, in welchem die Schwerpunkte der anstehenden Forschung definiert sind. Nach Genehmigung des Ausführungsplans durch den Bundesrat kann das NFP öffentlich ausgeschrieben werden.
Die Ausschreibung erfolgt in der Regel zweistufig: Zuerst wird die breite Öffentlichkeit darüber informiert, dass Forschende Projektskizzen einreichen können. Die Leitungsgruppe evaluiert diese rund fünfseitigen Skizzen mit Beteiligung zahlreicher ausländischer Expertinnen und Experten. In einer zweiten Phase werden die Autorinnen und Autoren der für gut befundenen Skizzen eingeladen, Forschungsgesuche einzureichen. Auch diese Forschungsgesuche werden international expertisiert, von der Leitungsgruppe besprochen und schliesslich vom Nationalen Forschungsrat genehmigt bzw. abgelehnt. Danach beginnt die eigentliche Forschungsarbeit.