经国务院批准，中国决定正式申办2010年上海世博会。申办世博会的主体是中国政府，上海市为承办城市。2000年3月，中国专门成立了由国务委员吴仪担任主任委员的2010年上海世博会申办委员会。申博委的成员单位共有14个，包括中宣部、上海市、外交部、国家计委、国家经贸委、科技部、财政部、建设部、外经贸部、民航总局、体育总局、旅游局、国务院新闻办、中国贸促会。

在申办2010年世界博览会的国家中，中国第一个向国际展览局正式提交申请函(2001年5月2日)、第一个递交《申办报告》(2002年1月30日)、第一个接受国际展览局考察(2002年3月10日至17日)，并在国际展览局第129次全体大会(2001年6月6日)、第130次全体大会(2001年11月30日)、第131次全体大会(2002年7月2日)、第132次全体大会(2002年12月2日至3日)上就申办世博会作陈述报告。

2002年12月3日，在国际展览局第132次全体大会上，成员国代表经过4轮投票，中国最终以54票对韩国34票的胜利，获得2010年世博会的举办权。上海市成为举办2010年世博会的城市。