7月18日上午，2021年青少年高校科学营全国开营式暨“开营第一课”在清华大学举办。中国科协党组成员、书记处书记殷皓出席活动并宣布开营。世界著名数学家丘成桐院士和航天技术专家龙乐豪院士为青少年讲授“开营第一课”。
　　教育部科学技术与信息化司副司长张国辉、中国科学院科学传播局局长周德进和国务院国资委、国务院港澳办、国务院台办、北京市科协、北京市教委等单位相关负责人参加活动并向北京15个分营代表授予营旗。中国科协青少年科技中心、清华大学负责人，以及清华大学线下营员和带队教师，北京市其他分营代表等共计200余人现场参加活动。
　　“开营第一课”上，丘成桐院士以“数学：基础科学的基础”为题作报告，从日常生活中的水、电、交通等方面引入，介绍了基础数学的发展和著名数学家的伟大成就，勉励广大青少年重视基础数学和基础科学，为民族复兴、人民幸福、人类文明进步作出贡献。
　　龙乐豪院士作主题为“走向航天强国”的报告，讲述了中国运载火箭的发展历程，勉励广大青少年树立科技报国的志向，努力成长为可堪重任的时代新人。
　　清华大学党委副书记过勇在致辞中表示，高校科学营是培养广大青少年科学兴趣和创新精神的生动园地和重要载体，是真正有价值、有长远意义的事情。清华大学连续10年举办科学营，充分调动育人资源，不断丰富育人形式，持续深化育人成效。希望广大营员把科学营活动作为一次重要的学习契机，学好科学知识，培养科学志趣，提升科学素养，树立科学精神，让科学成为认识世界的方式、对待生活的态度。
　　全国各分营以视频形式云端报到，万余名营员以线上收看直播的形式参加。大家共同观看了2021年青少年高校科学营宣传片，欣赏了清华大学原创歌曲《序》以及未来实验室墨甲机器人和学生艺术团民乐队同学联袂演奏的《紫竹调》。清华大学分营朱玥池同学作为营员代表发言，她表示一定会多学习、多记录、多思考、多交流，在活动中感悟科学、追逐梦想。
　　青少年高校科学营活动由中国科协、教育部共同主办，自2012年起，每年暑期组织海峡两岸暨港澳万余名品学兼优、对科学探究有浓厚兴趣的优秀高中生走进重点高校、知名企业和科研院所，参观国家重点实验室、聆听名家大师精彩报告、参加动手实践等科技与文化交流活动。
　　2021年，青少年高校科学营有来自海峡两岸暨港澳的12580名高中生营员通过线上线下相结合的形式参加全国71个分营的活动。全国开营式暨“开营第一课”在云上科学营平台、新华网、人民网、抖音、B站等平台面向广大青少年和社会公众全程直播，观看量超过700万人次。此外，在省级管理办公室的推动下，江苏、澳门等地推动相关单位开展了面向本地学生的省级高校科学营活动。