ความเป็นมาของ STEM Education ประเทศสหรัฐอเมริกาซึ่งเคยได้รับการยอมรับจากนานาชาติว่าเป็นผู้นำ ในทุก ๆ ด้าน โดยเฉพาะคุณภาพการศึกษา ของผู้เรียนในทุกระดับ แต่เมื่อปลายศตวรรษที่ 20 ต่อเนื่องมาถึงศตวรรษที่ 21 พบว่าขีดความสามารถของสหรัฐอเมริกา ไม่ได้เป็นอันดับหนึ่งในหลาย ๆ ด้าน อย่างที่เคยเป็นมา ในขณะที่หลายประเทศทั่วโลกมีความก้าวหน้าไปมาก เห็นได้จาก ผลการทดสอบนักเรียนนานาชาติ (Programme for International Student Assessment หรือ PISA) และการสอบด้าน คณิตศาสตร์วิทยาศาสตรู้ระดับสากล (Trends inInternational Mathematics andScienceStudyหรือ TIMSS) ของ นักเรียนชาวอเมริกันั้นนต่ำกว่าหลายประเทศมีคะแนนวิชาวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ลดลงซึ่งแสดงให้เห็นถึงความถดถอย ของการจัดการศึกษาใน ค.ศ. 2006 เมื่อเปรียบเทียบกับ ค.ศ. 2003 รวมทั้งยังพบว่านักเรียนอเมริกันทำคะแนนได้ต่ำที่สุด ในการแก้โจทย์ปัญหา นอกจากนั้นนักเรียน นักศึกษาที่สนใจเรียนทางคณิตศาสตร์วิทยาศาสตร์มีจำนวนลดลงประชากร วัยทำงานด้านวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและวิศวกรรมก็มีจำนวนน้อยลงเช่นกันผลการศึกษายังระบุว่าประชากรระดับคุณภาพ ที่สำ เร็จการศึกษาปริญญาเอกด้านวิทยาศาสตร์และกำลังทำงานส่วนใหญ่ในประเทศสหรัฐอเมริกาเป็นคนต่างชาติมากกว่า เป็นชาวอเมริกันเอง นั่นหมายถึงว่าสหรัฐอเมริกากำลังขาดูแคลนทรัพยากรมนุษย์ส่งผลให้เกิดปัญหาด้านเศรษฐกิจตามมา ดังนั้น นโยบายการศึกษาแบบ STEM Education จึงจะเป็นแนวทางที่จะช่วยแก้ปัญหาให้กับสหรัฐอเมริกาได้
สหรัฐอเมริกาได้ตระหนักในความสำคัญและความจำ เป็นที่จะต้องปรับปรุงคุณภาพการศึกษาในด้านนี้ในปลาย ค.ศ. 2009 จึงได้ประกาศความริเริ่มทางการศึกษาขึ้นใหม่เรียกว่า “Educate to Innovate” เพื่อหวังว่าจะช่วยยกระดับผลการทดสอบ PISA ในรายวิชาวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ให้สูงขึ้นและจะเป็นแนวทางหนึ่งในการส่งเสริมทักษะที่จำ เป็นสำหรับผู้เรียนในศตวรรษที่ 21 (21st Century skills)
