1999年7月1日，根据党中央、国务院、中央军委关于深化国防科技工业体制改革的重大决策，在原中国核工业总公司的基础上组建成立中国核工业集团公司、中国核工业建设集团公司。
两大集团公司产生的台前幕后
1999年国防科技工业体制改革的核心，是真正实现政企分开。各军工总公司的政府管理职能移交新组建的国防科工委。当时，各军工总公司改组成立不少于一个的企业集团公司是中央的明确要求。时任国务院总理朱镕基在一次会议上说，这一次是你们（指核工业、航天工业、航空工业、船舶工业、兵器工业五个军工总公司负责人）说，下一次我说。话虽直白，实际上表达了将原本具有行政职能的各军工总公司彻底推向市场化的决心。
对于中国核工业总公司的体制改革和集团公司组建，当时还有一个设想，就是成立一个中国核工业（集团）总公司，同时再成立两个专业性的集团公司。但到了中央决策时，朱镕基同志明确表示：各军工总公司分立组建集团公司，两个正好。于是，在中国核工业总公司部分企业事业单位的基础上，分别组建了中国核工业集团公司、中国核工业建设集团公司。核工业完整的循环体系和科研设计力量留在了中国核工业集团公司，中国核工业建设集团公司主要承担核工程、国防工程、核电站和其他工业与民用工程建设任务。
朱镕基同志后来在某场合对核工业的负责同志说，你们两个集团，一个搞工业，一个搞建设，也很好。
