凭借强大的整体科技实力和长期的巨额科研投入，美国引领着几乎所有重要领域的大科学研发与国际合作。本文梳理了20世纪中叶以来美国国内关于国际大科学项目的态度变迁，分析总结了美国大科学项目组织和管理体系的4个特点:并未制定国家层面的大科学规划；国际大科学合作是国内大科学项目管理体系的有机组成；项目酝酿组织自下而上，由科学界驱动；管理与决策程序细致公开透明。本文还以美国国家科学基金会大型研究设施建设计划为例解析了美国大科学项目的组织、资助与管理模式，以期为中国牵头组织国际大科学计划和大科学工程有关工作提供借鉴和参考。