1947年5月12日，选举筹备会发出通告，说明院士提名和选举方式，邀请全国各地学术机构提名院士候选人。至8月20日截止，共收到近70个机构的提名。8月至10月，选举筹备会对提名情况进行审查，最终审查通过57个机构的提名，包括大学29所，独立学院13所，专门学会7个，研究机构8个。其中，中央研究院、北京大学、清华大学等机构就全国范围进行了提名，也有机构仅就本机构人员进行提名。
10月12-13日，中央研究院代院长朱家骅主持院士选举筹备委员会第五次、第六次全体委员会会议。12日，选举筹备会审查确定了510人的提名名单；13日，又从中删除108人，将402人的院士候选人初选名单提交评议会讨论。 接下来几天，“经评议会郑重审查，纯以学术之造诣为衡量，一致通过150人为第一次院士候选人”，达到中央研究院组织法规定的院士人数上限100人的1.5倍。其实，曾爆发激烈的争论，并非“一致通过”那么简单。
云飞：嗯，争论瞬间点燃。有的说“恐刺激政府，对将来经费有影响”；有的说“恐其将来以院士地位，在外面乱发言论”；有的说“不应以政党关系，影响及其学术之贡献”；有的说“若以政府意志为标准，不如请政府指派”。胡适说：“应以学术立场为主。”两方各表示意见，最后无记名投票。此时，一位年轻的副研究员站了出来。
云飞：37岁的夏鼐，时任中央研究院历史语言研究所副研究员。傅斯年去美国医治高血压，史语所的所务他没有交给当时所里一些重要人物打理，而是交给更年轻并在学术界崭露头角的考古学家夏鼐代理，以傅斯年精明过人的识人能力，很快便证明这是一个恰当的选择。夏鼐在当天（17日）的日记对此作了详细记载：余以列席者不能参加投票，无表决权，乃起立谓会中有人以异党与汉奸等齐而论，但中央研究院为Academia Sinica，除学术贡献外，唯一条件为中国人，若汉奸则根本不能算中国人，若反对政府则与汉奸有异，不能相提并论。在未有国民政府以前即有中国，国民政府倾覆以后亦仍有中国（此句想到不须说出口，中途截止），故对汉奸不妨从严，对政党不同者不妨从宽。表决结果，以14票对7票通过，郭沫若仍被列入候选人名单中。
11月15日，这份150人的院士候选人名单，在政府公报和京津沪《中央日报》《大公报》等各大报，及《教育部公报》第19卷第11期（1947年11月30日出版）公示：“经公告四个月后，再当由评议会举行第一次院士选举，于此候选人150人中选举80至100人，每人必须有全体出席人数五分之四投同意票者，方可当选为院士。而在公告期间，对公告名单中任何候选人之资格有批评意见者，尚可将具体意见函筹备会审阅后，提出评议会，于选举时，作为讨论之参考资料，评议会对于各方批评意见，无不竭诚欢迎，予以重视，一秉大公”。
1948年1月26日天津《大公报》社评《为学术界的青年请命》，强调“今后一切学术界的机会，必须尽量向青年的学术工作人员开放，务使青年绩学之士能脱颖而出，不致长期埋没”。社评说150位候选人中“对于青年新进之士，似犹嫌包罗太少”。2月22日，《中央周刊》上刊登《天风海涛楼札记》，尖锐地指出：“考英美德法诸国，研究院之院士，为学术界之最高地位，当选者不但为一国之学术泰斗，亦且为国际公认之权威学者，必也有其一鸣惊人之著作，有众誉之声望，然后方可当院士之选，非借钻营运动所可济事也。我国初选院士，意义重大，然一考候选人名单，则不禁令人惶愧。甚有国内既无藉藉之名，国外毫无些微之望，初出茅庐，居然膺选为候选人，虽各科皆然，而社会科学为尤甚。甚矣创始之难，而作始之不可不慎也！”这篇文章引起中央研究院总干事萨本栋的重视，他亲自给报社及文章作者写信，欢迎其“如有对名单中任何候选人资格有意见，皆应具名提出以挂号信寄送选举筹备委员会审阅，后将各方批评意见提出评议会讨论”。
3月，北京大学化学系教授袁翰青致信国立中央研究院评议会，主张“可采宁缺不滥之态度，以免遗笑于国际科学界”。他指出纪育沣在化学界虽为前辈，亦偶有论文发表，但所发表之论文，均无创见，其实验工作仅囿于“嘧啶”之衍生物，是他美国导师的工作范围。而其导师的论文在化学界已被公认为二三等论文。“纪先生二十年来只知做其博士论文之延续，无异自认其尚无自寻门径、独立研究之能力（所做关于国药工作亦无可称述之结果）。国内类似纪先生之有机化学家为数不少，今独选举纪先生为院士，恐既不能使国内化学界心服，亦不免使国际化学界讶异也”。
同月，医师王和夫致信中央研究院院士选举筹备会，说“候选人中行政人员太多，院士之推选只能根据学术上之贡献，文教机关之，纵使著有成绩，乃其分内之事，不值提奖。不学无术之人，若得入选，实贻学界之羞。依此原则，下列数人不应入选：张孝骞、汤非凡（飞凡）、洪式閭、李宗恩、俞大绂”。“贵院评议员全部列名，最受国人攻击。还以退避为是”。“马文昭医师，此人老朽昏聩，他根本无研究之素养、热心与能力，所有数篇非驴非马之研究，皆其技术员、助手及友人代作，关于忌烟之研究与治疗，全是骗诈，他用以忌烟之蛋黄素，杂有吗啡，不能根戒烟瘾。贵院评议员林可胜及吴宪二先生熟知此人，可请其作证也”。王和夫此时所说“不应入选”的“文教机关之”，是有所指的，如朱家骅是教育部部长、中央研究院代院长，王世杰是外交部部长，翁文灏是行政院秘书长、行政院副院长，更有多位大学校长，如北京大学校长胡适、浙江大学校长竺可桢、大学校长庄长恭、中央大学校长吴有训、武汉大学校长周鲠生。这些“文教机关之”中，胡适在最初有自己提名自己一票（提名方式中设有“自提”一项）；吴有训当时在美国，候选人名单公示后，他专门致信选举委员会表示自己退出，但还是被选上。
同月，因严重高血压在美国治疗的傅斯年致信朱家骅、翁文灏、胡适、萨本栋、李济，对人文组刘文典、潘光旦提出了意见：候选人中确有应删除者，如刘文典君。……刘君校《庄子》，甚自负，不意历史语言研究所之助理研究员王叔岷君曾加检视（王君亦治此学），发现其无穷错误。校勘之学如此，实不可为训。刘君列入，青年学子当以为异。更有甚者，刘君在昆明，自称“二云居士”，谓是云腿与云土。彼曾为土司之宾，土司赠以大量烟土，归来后既吸之又卖之，于是清华及联大将其解聘，此为当时在昆明人人所知者。斯年既写于信上，当然对此说负法律责任。……社会学一项，有潘光旦君。潘君自是聪明人，然其治谱牒学之结论，实不能成立。彼以科举之多，证明苏州人天资优越，此实不知科举者之谈也。苏州人容许天资优越，然此说实不足以成之。盖科举之业亦有风气，且可揣摩，主考与入选者每为一调，忽略此历史事实，乃有潘君之说，故潘君之功夫似未可与陈达君同列也。傅斯年提出刘文典的“贡献绝不能与余、胡、唐、张、杨并举”，是指公示中的余嘉锡、胡适、唐兰、张元济、杨树达。结果上述6位都当选为院士。
3月25-28日，中央研究院第二届评议会第五次年会在南京召开，主要任务即是选举院士。评议员25人出席，16人未到，其中戴芳澜缺席，陈寅恪依旧未到。袁翰青、王和夫和傅斯年三人的信，分别作为“极密件”第一号、第二号、第三号刻印件，分发给评议员“作为参考资料”。26日，各组评议员进行分组审查和投票，投票结果供评议会参考。26-27日，评议会全体会议进行投票选举。根据《院士选举规程》，须有出席评议员五分之四投同意票，即得到20票，方可当选。投票共进行5轮，选出81人。在清华农业研究所工作过的戴芳澜、汤佩松、俞大绂、殷宏章当选院士，邓叔群也当选。4月1日，中央研究院向全国正式公告当选院士名单。立场明显倾向中国党的郭沫若、马寅初等人均以学术贡献当选（郭、马二人都没有表示接受院士职务，或以院士身份参与中央研究院的任何活动），郭沫若的提名和当选还得到立场迥异的胡适、傅斯年等人自始至终的支持。具有政府官员身份的朱家骅、吴敬恒等人，早年也曾作为学者从事研究工作，取得过一定的学术成绩。因此，选举的公正性得到时人的普遍认同，当选院士，在国内一时被认为特殊荣誉。至少在产生方式方面，十分慎重。夏鼐认为，我们如果说这一个名单，相当的足以代表今日中国学术界的情况，这话大致不会有多大的错误吧。对于此次院士选举的批评主要有以下三种：一是认为中央研究院的所长、研究员当选院士的太多，如向达认为“令人有一种诸子出于王官之感”，选举有偏袒中央研究院工作人员的嫌疑。二是有人对少数院士缺少突出的学术成绩而以理由当选表示不满，将其视为“科学界中的政客”。三是有些可以当选的学者没有当选，甚至没有被提名。朱家骅表示：“尚有学术界知名人士，未经选入，这是本院所认为遗憾的。”
云飞：哈哈，很有见地嘛。傅斯年可能也看出候选人方面存在缺陷。他在信中除了检举不合的候选人，或许还加入另外的院士候选人，因为后来夏鼐向傅汇报“惟依章程，不能于候选人名单以外添人，故戚寿南先生等，无法加入”。从另一方面看，这或许不是坏事。要知道傅斯年深得蒋介石赏识，其性格之中，最张扬的就是“霸”，一扫唯唯诺诺、明哲保身的陈习，获得“傅大炮”、“傅老虎”的雅号。有老友戏封他为“太上教育部长、太上中央研究院总干事、太上北大校长”，可见影响力之大。就是这样一个人物，也不能在选举制度之外行事。制度需要不断完善，这很正常。英国哲学家休谟说过，“高尚的竞争是一切卓越才能的源泉”，竞争是现实社会中不可避免，关键在于竞争制度怎样建立，使其“高尚”的一面得到充分体现，而“恶劣”的一面受到限制。威权之下，中央研究院第一届院士选举也许是那个时空不多的一抹亮色。
1948年底，夏鼐撰写《中央研究院第一届院士的分析》，完全以纯学术的角度来分析当选院士情况。他以过人的才智，靠一本《院士名录》进行缜密分析从而得出综合性的结论。根据各机构提名候选人时提交的提名理由，绝大多数院士具备中央研究院组织法规定的第一项资格，即学术成绩突出；仅以第二项资格，即领导学术机关而被提名的，只有朱家骅等6人。此外，吴敬恒等5人也存在多年没有发表学术论文或著作的情况。其中，吴敬恒当选是因为朱家骅再三恳求，在最后一次补选中当选的。在年龄方面，按院士当选时的周岁计算，80岁及以上2人，60-69岁9人，50-59岁41人，40-49岁25人，40岁以下4人，平均年龄52岁，全部出生于清朝年间，没有生人。最年长的吴敬恒83岁，其次是张元济80岁，两人均为文史学者；陈省身36岁，华罗庚37岁。60岁以上的主要集中在人文组，40岁以下的主要集中在数理组。夏鼐认为，主要原因是国内的文史学科是继承清代朴学传统，学术积淀较为深厚，“尚有几位老人作后辈的典型”；而中国自然科学的发轫过晚，很多中青年学者在国内已是所习学科的开山祖师，特别是数学方面的天才往往在年轻时就显露出来。在籍贯方面，浙江、江苏两省最多，分别为21人和16人，合计占到全体的46%，远多于其他省份，这与明清以来江浙经济发达、文教兴盛、较早打开国门有密切关系。其他东南沿海和长江流域省份也有一定数量，如广东、湖北各7人，福建、江西各6人，湖南5人。北方山东、河南、陕西等省份一共8人。此外，部分院士存在籍贯与出生地不一致的情形，如胡适籍贯安徽绩溪，生于上海；李方桂籍贯山西昔阳，生于广州。在性别方面，当选的81名院士均为男性。在学历方面，绝大多数院士接受过现代大学（包括本科和研究生）教育。按最高学历统计，在美国取得博士学位的有38人，取得硕士学位的8人；在欧洲（包括英国、法国、德国、比利时、瑞士等国）取得博士学位的18人，取得硕士学位的1人；在日本取得博士学位的2人。在上述最高学历毕业学校中，哈佛大学毕业的院士最多（10人），其次是哥伦比亚大学（8人）、芝加哥大学（6人）、康奈尔大学（5人）和巴黎大学（5人）。有11人在旧科举制下考取过功名，其中张元济是唯一的进士（光绪十八年壬辰科）。就院士工作的学术机构而言，按1948年4月1日院士名单公告时的情况统计，在中央研究院供职的院士最多，约为20人左右（院士中的部分中央研究院工作人员同时在其他学术机构工。
