Brittiska och irländska Lion, 27, lämnade till Frankrike 2014 och kommer att återvända för 2016-17 säsongen.
I ett gemensamt uttalande av WRU-Scarlets sade Davies: "Det är dags att återvända till Wales och underteckna ett [dubbelt kontrakt] är det bästa beslutet för mig."
Davies har 48 Wales kepsar, men en knäskada uteslöt honom från VM.
Davies lämnade Scarlets för att gå Clermont Auvergne på ett tvåårigt kontrakt innan 2014-15 säsongen. Han förväntas återvända till den franska klubben under december.
WRU twittrade: " Välkommen hem, Jon! @JonFoxDavies återvänder till Wales och @scarlets_rugby på nationella Dual Contract."
WRU:s verkställande direktör Martyn Phillips tillade: "Hans återkomst visar NDC:s värde som ett sätt att säkerställa så många av de mest begåvade spelarna som möjligt spela sin rugby här i Wales.
"Här i Wales är våra fyra regioner ambitiösa för framgång och WRU kommer att fortsätta att arbeta tillsammans med dem för att uppnå detta."
Scarlets verkställande direktör Darran Phillips sade undertecknandet var "ytterligare bevis för vår ambition att vara konkurrenskraftig på högsta nivå".
Davies var en del av Clermont sidan som förlorade till Toulon i 2015 års European Champions Cup final på Twickenham.
Några veckor senare bröt Davies sin främre korsfästligament och uteslöt honom från VM.
Han är den 17:e spelaren att underteckna ett dubbelt kontrakt, vilket ger WRU större kontroll över spelare i utbyte mot att betala 60% av deras löner.
Före detta Wales dubbelkodsflygeln Adrian Hadley säger Davies signering är "bra för Scarlets och Wales och Wales rugby".
Men Hadley anser att WRU och regioner bör prioritera att underteckna stigande talang snarare än etablerade stjärnor som har flyttat från Wales
"Det är bra att ha spelare som Jonathan Davies spela inom Wales, ingen skugga av ett tvivel," sade Hadley.
"Men jag skulle titta på de yngre spelarna att faktiskt dubbla kontrakt snarare än faktiskt spendera pengar på spelare som har beslutat att spela sin rugby ur Wales av eget val, verkligen."
Wales centrum Jonathan Davies kommer att återvända till Scarlets från Clermont Auvergne på en dubbel affär med Welsh Rugby Union.