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目前，在理工科教育发达的国家中，高等教育人数规模在逐年增加，但就高等理科教育在校生规模在整个高等教育在校生规模中所占的比例来看，各国的发展态势各有不同。澳大利亚学术理事会发布的《STEM教育比较报告》指出，并没有国家出现理工科人才普遍短缺的情况，只是在某些领域出现了偶发的人才短缺的现象。
英国高等理科教育出现了物理、化学、数学等传统学科的在校学生数持续减少的趋势，以致许多大学的化学系、物理系和数学系被迫合并或关闭；其中，甚至不乏很高知名度和办学历史的院系，如伦敦国王学院化学系、纽卡斯大学物理系、赫尔大学数学系等。为了加快理工科人才的培养，提高就业率，英国政府发布了《构筑成功：罗伯特评论报告》《2004—2014科学和创新投资框架》《创新经济与未来就业》《创新教育议程：英国下一届政府怎样支持且为何要支持英国的文化和创新学习》，并倡导将艺术类课程加入STEM教育，通过这一系列的政策积极发展高等理科教育，产生了一些显著的效果。2011年，英国高等理科教育在校生规模所占比重从2002年的10.26%上升到了13.51%。相比于2001年，2011年英国高等理科教育在校生人数增长了154195人，增长率达84.17%，远远超出了高等教育总规模的增长率（19.68%）；与此同时，高等理科教育在整个高等教育规模中的比重也从8.78%上升到了13.51%。
美国2011年《人力资源报告》指出：超过一半的美国雇主发现自己很难找到具备高等数学、高等物理、高等化学知识的员工，而这些知识却是工作中必须掌握的。美国STEM领域的学位授予量仅占到所有学位的17%，而国际平均水平是26%。
为此，美国政府增加了对STEM教育的投入，并在全国发起了“教育促创新”行动计划。具体措施包括：在白宫科技政策办公室增设科学、技术、工程和数学教育委员会；设立“争优基金”，鼓励STEM专业人员参与学校教育，提升学生的科学和数学成绩；设立教育服务奖学金，鼓励STEM领域的毕业生到中小学从事教育工作；增加STEM研究生和本科生数量，提高奖学金数额；促进企业、基金会、非营利组织等合作起来，利用公私伙伴关系开展“连接百万颗心灵计划”“赢得未来计划”“国家实验室日”等，为青少年提供钻研科学、技术工程和数学知识的机会，激发他们学习科学知识的热情。
2016年，美国又发布了《STEM2026》，对STEM教育在未来十年的发展提出了新的愿景。
德国历来以其完善的职业教育体系著称，而增加STEM劳动力是STEM教育的核心目标之一。为了保障STEM教育的顺利开展，德国政府出台了《德累斯顿决议》，将 MINT （Mathematik,Informatik,Naturwissenschaft and Technik，即数学、信息学、自然科学和技术）教育列为教育发展的重要目标。据统计，2012年，德国仅工程师的缺口就高达10万人。
因此，德国开展的MINT教育与职业教育紧密挂钩，主要目标是吸引优秀的学生在数学、信息、自然科学和技术类等相关专业深造，进而在相关岗位就业。
芬兰是一个创新性很强的国家，他们历来非常重视基础教育，在PISA2000、PISA2003、PISA2006中，芬兰学生的表现均是世界第一。但2006年之后，PISA结果显示，芬兰学生的数学和科学学习兴趣相对较低。由此，芬兰于2017年开始启动LUMA国家发展计划。LUMA （Luonnontieteet Mathematics）是指自然科学和数学，是芬兰语的STEM。这项计划的目标是加强STEM教育实践和加强学生对这些学科的学习兴趣。
日本在STEM领域专业人才缺口并不十分严重，其加强STEM教育的目的在于提高学生的学业成绩。1998年，日本针对中小学推行了“宽裕教育”政策，大幅缩减课时数、精简教学内容，力图营造宽松的学习环境，培养学生的“生存能力”。然而，这一政策导致日本中小学生的学业成绩不断下降。在PISA测试中，2000年，日本学生在数学和科学中的排名分别为第1名和第2名，到2012年退步到第7名和第4名。
PISA成绩大幅下滑在日本国内引起轩然大波，进而引发“PISA危机”（PISA Shock）的批评浪潮。日本将其在PISA上的急退表现归结为基础教育的薄弱，并开始关注美国的STEM教育，以寻求解决途径。
韩国学生优异的数学和科学成绩已为全球瞩目。自2002年参加PISA项目以来，韩国的数学和科学成绩一直名列前茅。然而，2007年的TIMSS（国际数学与科学趋势研究）调研结果显示：韩国学生在科学和数学科目上的自信心水平，在50个受试国家中分别排到第27名和第43名；对于数学和科学科目的喜爱程度，分别排名第29名和第43名。
虽然韩国学生学业表现优异，但他们对数学和科学既不感兴趣，也缺乏自信。其中一个重要原因是传授式教学、死记硬背式的课堂虽然可以提高学业成绩，但无法培养学习科学知识的动机和兴趣。因此，韩国教育科学技术部2010年发布了STEAM教育政策，
将艺术（Arts）作为重要组成部分加入STEM教育项目，提出STEAM教育，旨在培养不仅具有科学、技术、工学、数学知识，而且还具有艺术感性的融合型人才，通过学科间知识的融合激发学生的学习兴趣、提高学生自主学习的能力。
澳大利亚高等教育阶段自然科学与物理科学的学生比例在2002年至2008年之间几乎没有变化，但是在2008年至2010年之间，比例上升了29%。在2002年至2010年，被授予工程类学位的学生比例上升了21%。在2010年，接受高等教育的学生中有32.7%的学生属于理工科专业。
澳大利亚政府出台的《激发创意：21世纪的创新议程》《构建澳大利亚的研究力量》《科学、技术、工程和数学学校教育国家战略2016—2026》等文件，充分反映了澳大利亚政府对STEM研究力量的培养。澳大利亚通过提高学校教学质量、增强大学和企业研究能力、强化学生资助、完善研究人员的职业发展路径等举措来培养人才、吸引人才，加强STEM研究队伍建设。
从这些理工科教育发达国家的实践情况来看，各国都开始越来越重视STEM教育，将加强STEM教育作为人才战略的重要实施途径。尽管各国推进STEM教育的原因各异，着力点不同，但都希望通过加强STEM教育培养符合时代要求的复合型人才，以提升国际竞争力。