1999年11月，中国数学奥林匹克委员会在广州召开的全国高级中学校长会议中，裘宗沪教授和吴建平教授共同主持了一次小型研讨会，邀请了来自东北育才学校、上海中学等16所遍布8个省份的学校校长参与。这些学校包括：东北育才学校、上海中学、华南师大附中、湖南师大附中、武钢三中、大连第二十四中、人大附中、清华附中、青岛二中、盐城中学、复旦附中、上海延安中学、华中师大一附中、黄冈中学、长沙一中和深圳中学。
会议回顾了数学竞赛活动的历史，探讨了当前的状况，并分享了各校在选修课和活动课上的经验。大家一致认为，为了更好地发现和培养数学与科学人才，需要建立一个共同的平台，这就是“中国数学奥林匹克协作体”的诞生。中国数学奥林匹克委员会成为了这个协作体的业务指导单位。
协作体的规则包括：每两年举行一次校长会议，确定主要策略；偶数年份举行部分校长会议，而奇数年则是全体校长会议；每年3月选拔期间，各成员学校选派学生组成训练班，协作体的五位教师组成教练组；暑假期间举办高中数学夏令营，出版专题讲座和模拟试题。在2003年和2005年的会议上，福州一中、东北师大附中和成都七中、哈师大附中相继加入，使协作体成员学校增至18家和20家，覆盖10个和12个省份。
在11年（2000-2010年）的时间里，协作体在各成员学校的领导和教师们的共同努力下取得了显著成就，为中国数学奥林匹克事业作出了贡献。数据显示，截至2010年，44名参加IMO的中国代表队成员中有66人来自协作体成员校。这个平台的持续发展，预示着中国数学奥林匹克协作体将持续创造新的辉煌。
中国数学奥林匹克协作体是国内一些在数学奥林匹克活动中成绩卓著的学校，为了探索数学科学人才发现与培养的规律、总结数学奥林匹克活动的经验和教训这个值得称道的目的，共同构筑的一个交流的平台。