2023年10月25日，国家数据局正式挂牌成立。是国家发展和改革委员会管理的副部级单位。

国家数据局首任局长由刘烈宏担任。

目前，国家数据局领导班子包括：党组书记、局长刘烈宏，党组成员、副局长陈荣辉，党组成员、副局长夏冰，党组成员、副局长余英，党组成员、副局长张建民，共5人。

成立时，国家数据局官网内设5个司局，分别为综合司、政策和规划司、数据资源司、数字经济司、数字科技和基础设施建设司。

其中综合司负责机关日常运转，承担文电、信息、安全、保密、信访、政务公开、新闻宣传等工作，承办机关党建、人事等有关具体工作。承担数字中国建设相关工作。承担数据领域国际合作、参与制定国际数字治理规则、协同开展数据跨境相关工作。

政策和规划司承担数据基础制度建设工作，拟订数据要素产权、流通、分配、治理等法律法规及部门规章草案、管理制度和指标标准规范。拟订数字中国、数字经济、数字社会规划。研究提出培育数据要素市场的政策建议，引导数据交易场所建设发展。拟订数据基础制度建设、数据要素市场建设、数据标准规范、数据基础设施建设中的相关数据安全政策并组织实施。

数据资源司承担推动数据资源整合共享和开发利用工作。承担协调实施国家大数据战略有关工作。拟订数据资源分类分级管理制度，协调推进公共数据确权授权，推动信息资源跨行业跨部门互联互通。

组织实施数字经济、数字社会发展规划。研究拟订促进数字产业化和产业数字化、推动跨领域跨行业数字化转型的政策措施。协调推动公共服务和社会治理信息化，协调促进智慧城市建设。

数字科技和基础设施建设司承担协调推进数字基础设施布局建设工作，拟订有关数字基础设施布局规划并推动实施。协调推进数据领域技术、设备等重大科技攻关，协同推动数据要素相关学科专业体系和人才队伍建设。

2025年4月25日，国家数据局直属事业单位——国家数据发展研究院正式揭牌。首任院长由胡坚波担任。

该院主要职责是以服务国家重大战略部署为首要目标，紧紧围绕发展改革中心工作和数据领域重点任务，深入开展数据领域基础性前瞻性战略性问题研究，研究提出数据资源整合共享政策建议，承担数据相关基础制度建设和重大项目论证评估，推进算力监测、运营和调度平台建设，协助推进数据集、语料库开发建设，推动搭建数据领域国际合作新平台。