1958年，本县城厢镇（今称嘉定镇）被列为上海市卫星城镇。1960年，中共上海市委确定该镇为上海市发展新兴科学技术基地之一。尔后，中央或上海市所属的原子核、硅酸盐、计算机、自动化控制、激光等科研单位，相继在城厢镇新建或从别地迁入，遂有嘉定科学城之称。至1987年，各科研单位在核分析技术、同位素标记化合物、辐射高分子材料、强激光技术、激光物理、光电子技术、大中型计算机、遥控设备、高强度晶体材料等方面，取得丰硕的科研成果，获奖项目有486个（其中获国际级奖3个，获国家级奖116个，获中央院、部、委、办级奖210个，获上海市级奖157个）。有的科研成果为我国氢弹爆炸、火箭上天、核电站设计等作出贡献。各科研单位还向嘉定县有关地区和单位提供某些新技术（如棉布及棉织品涂料技术、核能辐射和激光育种技术以及激光治病技术等），支持和推动本县工农业生产和医疗事业的发展。1983年起，又通过联合办企业的形式，组建科研生产联合体，将一部分科研成果转化为生产力。至1987年，这种联合体在科学城周围就有8个，形成科技开发小区和科学村。

嘉定科学城以城厢镇为中心，东达城外嘉宝公路新木桥，西抵城外高僧桥，南至环城路，北到北城河，总面积为6.93平方公里。科学城配套设施建设，经历3个时期：1959～1964年，城内建成一批骨干道路和少量居民住宅等配套设施，科学城初具规模；1965～1976年，配套设施建设基本上停止；1977～1987年，为配套设施建设高潮期。城内一批分支道路、商业服务网点、文化娱乐设施、卫生医疗机构等，先后建成。居民住宅建设转为小区配套建设，并向高层发展。加之1988年10月沪嘉高速公路通车，1989年6月2000门程控电话启用，科学城遂成为交通方便、信息较灵、设施较齐、布局合理（城外生产区、城内生活区）的新型城镇。城中州桥金沙塔四周，有34.2万平方米面积的老街保留区。保留区内，一批具有民族特色的古建筑物和园林设施修葺一新，使科学城带有古城色彩。

至1987年，科学城共有部属、市属科研单位9个，分别隶属于中国科学院、国家航空航天工业部、机械电子工业部、核工业部、核工业总公司和上海科学院，有职工5966名，其中高、中级知识分子1904名。