Phó Thủ tướng Chính phủ Trần Hồng Hà là Phó Chủ tịch Ủy ban.
Các Ủy viên Thường trực Ủy ban bao gồm: Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Nguyễn Kim Sơn và Bộ trưởng Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội Đào Ngọc Dung.
Ngoài ra còn có 17 thành viên của ủy ban là lãnh đạo các bộ, ban, ngành ở trung ương, các hội, hiệp hội liên quan.
Cụ thể gồm: Phó trưởng Ban Tuyên giáo Trung ương Lê Hải Bình, Chủ nhiệm Ủy ban Văn hóa, Giáo dục của Quốc hội Nguyễn Đắc Vinh, Phó chủ tịch Ủy ban trung ương Mặt trận Tổ quốc Việt Nam Trương Thị Ngọc Ánh.
Bộ trưởng Bộ Kế hoạch và Đầu tư Nguyễn Chí Dũng, Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ Huỳnh Thành Đạt, Bộ trưởng Bộ Nội vụ Phạm Thị Thanh Trà, Bộ trưởng Bộ Tài chính Hồ Đức Phớc, Bộ trưởng, Chủ nhiệm Văn phòng Chính phủ Trần Văn Sơn.
Bộ trưởng Bộ Thông tin và Truyền thông Nguyễn Mạnh Hùng, Thứ trưởng Bộ Y tế Nguyễn Thị Liên Hương, Chủ tịch Viện hàn lâm Khoa học và công nghệ Việt Nam Châu Văn Minh, Chủ tịch Viện hàn lâm Khoa học xã hội Việt Nam Phan Chí Hiếu.
Giám đốc Đại học Quốc gia TP.HCM Vũ Hải Quân, Giám đốc Đại học Quốc gia Hà Nội Lê Quân, nguyên Phó chủ tịch nước - Chủ tịch Hội Khuyến học Việt Nam Nguyễn Thị Doan.
Chủ tịch Hiệp hội các trường đại học, cao đẳng Việt Nam Vũ Ngọc Hoàng, Chủ tịch Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam Phan Xuân Dũng.
Tổng thư ký ủy ban là ông Nguyễn Sỹ Hiệp, phó chủ nhiệm Văn phòng Chính phủ.
Ủy ban quốc gia Đổi mới giáo dục và đào tạo là tổ chức phối hợp liên ngành giúp Thủ tướng Chính phủ nghiên cứu, chỉ đạo, điều hành, phối hợp, giải quyết những công việc quan trọng, liên ngành để thực hiện thành công đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo theo yêu cầu Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 của Hội nghị lần thứ tám Ban Chấp hành Trung ương khóa XI.