История госкорпорации «Росатом» неразрывно связана с историей атомной отрасли России. 26 июня 1953 года постановлением Совета Министров СССР Первое главное управление при Совете Министров СССР, курирующее атомную отрасль, было преобразовано в Министерство среднего машиностроения СССР. Кроме проблемы разработки и испытания ядерного оружия, министерство занималось и проблемами атомной энергетики. Так, уже в 1954 году была запущена первая в мире атомная электростанция, созданная под руководством Игоря Васильевича Курчатова в Обнинске (Калужская область). Развитие атомной отрасли сопровождалось и ростом министерства — в 70—80 годах в его организациях и на предприятиях работало более 1,5 млн человек.

В 1989 году Минсредмаш был объединён с Министерством атомной энергетики в единое Министерство атомной энергетики и промышленности СССР. После распада СССР в 1992 году российская часть министерства была преобразована в Министерство по атомной энергии Российской Федерации, получившее около 80 % предприятий союзного ведомства, в том числе 9 АЭС с 28 энергоблоками. Под этим названием министерство просуществовало до 2004 года, когда указом президента РФ было преобразовано в Федеральное агентство по атомной энергии (Росатом). Его главой был назначен учёный-физик, академик РАН, лауреат Государственной премии СССР Александр Румянцев (занимавший пост министра по атомной энергии с 2001 года). 15 ноября 2005 года на этом посту его сменил Сергей Кириенко. Перед агентством была поставлена масштабная задача — согласно принятой в 2006 году целевой программе «Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007—2010 годы и на перспективу до 2015 года» до 2020 в России должно было быть запущено 26 атомных энергоблоков.