从1949年中华人民共和国成立到1954年,毛泽东等中共领导人逐步提出实现“现代化的工业、现代化的农业、现代化的交通运输业和现代化的国防”的设想。后来,又逐渐确立了“现代化”的战略目标。1957年2月27日,毛泽东在《关于正确处理人民内部矛盾的问题》的讲话中说:“将我国建设成为一个具有现代工业、现代农业、现代科学文化的社会主义国家。”1957年3月12日,毛泽东在中国共产党全国宣传工作会议上的讲话中说:“我们一定会建设一个具有现代工业、现代农业和现代科学文化的社会主义国家。”1959年12月到1960年2月,毛泽东在读苏联《政治经济学教科书》时说:“建设社会主义,原来要求是工业现代化,农业现代化,科学文化现代化,现在要加上国防现代化。”由此,毛泽东首次较完整提出了“四个现代化”的内容。1960年2月中旬,周恩来在读苏联《政治经济学教科书》时,将“科学文化现代化”改称“科学技术现代化”。1963年1月29日,周恩来在上海市科学技术工作会议上称,“我国过去的科学基础很差。我们要实现农业现代化、工业现代化、国防现代化和科学技术现代化,把我们祖国建设成为一个社会主义强国,关键在于实现科学技术的现代化。”同年9月6日到9月27日召开的中共中央工作会议,提出分两步走:“第一步,建立一个独立的、比较完整的工业体系和国民经济体系,使我国工业大体接近世界先进水平;第二步,使我国工业走在世界前列,全面实现农业、工业、国防和科学技术现代化。”同年11月17日到12月3日召开的第二届全国人民代表大会第四次会议号召全国人民“奋发图强,自力更生,为把我国建设成为一个具有现代农业、现代工业、现代国防和现代科学技术的强大的社会主义国家而奋斗。”