Từ năm 1995, ĐHQGHN đã bắt đầu xây dựng và chuẩn bị thực hiện chương trình đào tạo cử nhân khoa học tài năng như một giải pháp đột phá để thực hiện mục tiêu đào tạo nhân tài khoa học công nghệ nói riêng và nâng cao chất lượng giáo dục đại học nói chung. Năm 1997, ĐHQGHN chính thức bắt đầu tuyển sinh và đào tạo sinh viên thuộc chương trình này và triển khai dự án “Đào tạo cử nhân khoa học tài năng”. Năm 2001, ĐHQGHN mở rộng đến các trường đại học thành viên, các khoa trực thuộc với dự án “Đào tạo nguồn nhân lực tài năng” (được Nhà nước, Bộ Tài chính, Bộ Kế hoạch Đầu tư thông qua năm 2001). Chương trình đào tạo tài năng bậc đại học là tổ chức đào tạo những sinh viên đặc biệt xuất sắc, có năng khiếu về một ngành khoa học cơ bản thông qua việc ưu tiên đầu tư cơ sở vật chất, trang thiết bị hiện đại và đội ngũ giảng viên giỏi để thực hiện một chương trình đào tạo đặc biệt ngang tầm quốc tế vừa rộng vừa sâu bằng phương pháp dạy và học tiên tiến. Hệ này dành cho các ngành khoa học cơ bản cốt lõi để tạo nguồn nhân tài khoa học.

Chương trình đào tạo chất lượng cao bậc đại học là tổ chức đào tạo các sinh viên có học lực giỏi thông qua việc ưu tiên đầu tư điều kiện giảng dạy, học tập và đội ngũ giảng viên, áp dụng phương pháp dạy - học tiên tiến để thực hiện có hiệu quả chương trình đào tạo được nâng cao của một ngành học, đạt chuẩn chất lượng ngang tầm của các nước trong khu vực. Hệ này dành cho các ngành công nghệ cao, các ngành kinh tế - xã hội mũi nhọn để tạo nguồn nhân lực chất lượng cao. Chương trình này dần dần mở rộng áp dụng chung cho hệ chính quy đại trà để đạt được mục tiêu chất lượng cao của toàn ĐHQGHN.

Phương hướng phát triển đào tạo các cử nhân khoa học tài năng, chất lượng cao của ĐHQGHN nằm trong định hướng chiến lược phát triển giáo dục - đào tạo trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá, nhằm xây dựng những con người có lý tưởng, có đạo đức trong sáng, có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực của cá nhân, làm chủ tri thức khoa học hiện đại, có tư duy sáng tạo, tạo nguồn nhân tài cho đất nước. Sau hơn 10 năm triển khai đào tạo, ĐHQGHN đang dần mở rộng chương trình đào tạo này với quy mô ngày càng tăng.

Hàng năm ĐHQGHN công bố rộng rãi các tiêu chuẩn tuyển chọn tới các trường THPT chuyên, các Sở giáo dục và đào tạo trong cả nước nhằm thu hút các học sinh THPT khá và giỏi đăng ký vào ĐHQGHN. Học sinh được tuyển vào các lớp đào tạo tài năng gồm hai loại là: Những học sinh đạt giải Olympic quốc tế hoặc giải nhất trong các kỳ thi học sinh giỏi quốc gia lớp 12 trung học phổ thông được tuyển thẳng (từ năm 2002 đối tượng tuyển thẳng được mở rộng thêm đối với những học sinh đạt giải trong các kỳ thi học sinh giỏi quốc gia) và Những học sinh đạt học lực loại giỏi trong năm học lớp 11 và lớp 12 và đạt kết quả cao trong kỳ thi tuyển sinh đại học vào ĐHQGHN phải tham gia bổ sung hai vòng xét tuyển: vòng đánh giá hồ sơ dự tuyển và vòng dự kiểm tra trực tiếp về chỉ số thông minh (IQ), chỉ số sáng tạo (CQ) và kiến thức hiểu biết xã hội.

ĐHQGHN dành kinh phí ưu tiên đầu tư cho xây dựng chương trình, trang thiết bị hiện đại và điều kiện giảng dạy và học tập. ĐHQGHN đã tập hợp được đội ngũ các thầy, cô giáo giỏi, các nhà khoa học có uy tín, có trình độ chuyên môn cao, có kinh nghiệm giảng dạy và tâm huyết trong và ngoài ĐHQGHN (kể cả các chuyên gia nước ngoài) tham gia vào sự nghiệp đào tạo cử nhân khoa học tài năng, chất lượng cao; Đối với sinh viên: được hỗ trợ về điều kiện học tập và khuyến khích về khả năng phát triển (riêng đối với hệ cử nhân tài năng có thể cấp học bổng khuyến khích); sau khi tốt nghiệp được ưu tiên xét chuyển tiếp sinh cao học, nghiên cứu sinh, hoặc được ưu tiên tuyển chọn làm cán bộ giảng dạy, cán bộ nghiên cứu; được ưu tiên cử đi học tập tại nước ngoài. Hiện nay ĐHQGHN vẫn đang tổ chức đào tạo 5 ngành cử nhân khoa học tài năng và 20 ngành cử nhân chất lượng cao; đồng thời đang thí điểm triển khai đào tạo một số chương trình đào tạo tiên tiến, đạt trình độ quốc tế. Những thông tin này đã được đăng trong tài liệu “Những điều cần biết về tuyển sinh đại học 2008” của Bộ Giáo dục và Đào tạo.