Đây là giai đoạn từ ngày thành lập Viện Đo lường và Tiêu chuẩn đến khi đất nước thống nhất. Trong giai đoạn này, tiêu chuẩn hóa được coi là công
cụ quan trọng và thiết yếu của công tác quản lý, kỹ thuật phục vụ các yêu cầu về phát triển sản xuất và lưu thông hàng hóa, phát triển tiềm lực khoa học kỹ thuật của nước ta hướng vào mục tiêu tiến lên sản xuất xã hội chủ nghĩa.
Nhận thức được tầm quan trọng của hoạt động Tiêu chuẩn, Đo lường đối với đời sống xã hội; ngày 04/04/1962, Viện Đo lường và Tiêu chuẩn được thành lập. Lần đầu tiên ở nước ta ra đời cơ quan Tiêu chuẩn hóa quốc gia. Một trong những nhiệm vụ chủ yếu của Viện lúc này là trực tiếp tổ chức việc xây dựng các tiêu chuẩn Nhà nước và hướng dẫn đưa hệ thống tiêu chuẩn Nhà nước vào áp dụng trong thực tiễn.
Trong thời gian này, hai phương pháp xây dựng tiêu chuẩn được áp dụng. Phương pháp chuyển dịch tiêu chuẩn nước ngoài (chủ yếu là tiêu chuẩn quốc gia của của Liên Xô - GOST) có sửa đổi, điều chỉnh các thông số và yêu cầu kỹ thuật (thường là bỏ hoặc hạ thấp) cho phù hợp với điều kiện thực tế ở nước ta được áp dụng cho các đối tượng tiêu chuẩn hóa là những sản phẩm có tính thống nhất hóa cao như các sản phẩm cơ khí, luyện kim, điện... Phương pháp thứ hai là xây dựng tiêu chuẩn trên cơ sở tổ chức nghiên cứu tình hình thực tế ở nước ta kết hợp với tham khảo tài liệu nước ngoài cho phù hợp với điều kiện Việt Nam và có tính khả thi áp dụng đối với các sản phẩm đặc thù của nước ta mà không có tiêu chuẩn nước ngoài tương ứng hoặc có nhưng không thích hợp. Việc xây dựng tiêu chuẩn theo phương pháp thứ hai được triển khai trong khuôn khổ các tiểu ban tiêu chuẩn hóa với việc hình thành mạng lưới các cơ quan chuyên trách về tiêu chuẩn hóa ở các Bộ, Ngành, địa phương và cơ sở.
Hệ thống tiêu chuẩn ở nước ta bao gồm 4 cấp tiêu chuẩn: tiêu chuẩn Nhà nước, tiêu chuẩn ngành, tiêu chuẩn vùng và tiêu chuẩn cơ sở (được gọi là tiêu chuẩn).
Hình thức hiệu lực của tiêu chuẩn được quy định như sau: tiêu chuẩn Nhà nước, tiêu chuẩn ngành, tiêu chuẩn vùng có hai hình thức hiệu lực chính thức áp dụng và khuyến khích áp dụng, tiêu chuẩn được ban hành để chính thức áp dụng. Điều này đã có tác dụng nhất định trong việc đưa tiêu chuẩn vào áp dụng trong điều kiện cơ chế quản lý kinh tế kế hoạch hóa tập trung của nước ta. Các tiêu chuẩn trong lĩnh vực cơ khí, nguyên, nhiên vật liệu, hóa chất, thực phẩm và dược phẩm đã được áp dụng có hiệu quả trong thực tế.
Mặc dù các tiêu chuẩn ban hành tương đối nhiều nhưng không phải tất cả các tiêu chuẩn được áp dụng do điều kiện hoàn cảnh thực thi còn khó khăn. Chính vì vậy, việc phổ biến và hướng dẫn áp dụng tiêu chuẩn đã được coi là một hoạt động rất quan trọng, được triển khai dưới nhiều hình thức như: đăng trên công báo, sao gửi đến các cơ sở có liên quan, tổ chức hội nghị phổ biến ở nhiều cấp, cử cán bộ xuống các cơ sở để phổ biến và trực tiếp hướng dẫn áp dụng, tổ chức các đoàn kiểm tra việc áp dụng tiêu chuẩn ở các cơ sở...
Năm 1970, Viện Đo lường và Tiêu chuẩn được tách thành Viện Đo lường và Viện Tiêu chuẩn. Với việc ra đời Viện Tiêu chuẩn đã tạo điều kiện để phát triển hoạt động tiêu chuẩn hóa ở nước ta phục vụ cho công cuộc xây dựng xã hội chủ nghĩa ở miền Bắc, giải phóng miền Nam, thống nhất đất nước. Tính đến cuối năm 1975, nước ta đã ban hành được 1805 tiêu chuẩn Việt Nam, trên 1000 tiêu chuẩn ngành, trên 200 tiêu chuẩn vùng và khoảng gần 3000 tiêu chuẩn phục vụ kịp thời cho những nhu cầu sản xuất, quản lý và quốc phòng. Các tiêu chuẩn và quy định kỹ thuật các cấp, về cơ bản, có nội dung thích hợp, thể hiện được tính tiên tiến về kỹ thuật các cấp, tính khả thi và tính kinh tế ở mức độ nhất định. Đặc biệt, hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam đã bao quát được nhiều lĩnh vực của hoạt động quản lý, sản xuất và đời sống, nhất là chú trọng đến những mặt hàng xuất khẩu chủ yếu của nước ta.
Hoạt động hợp tác quốc tế trong lĩnh vực tiêu chuẩn hóa cũng rất được chú ý. Chúng ta đã thiết lập và duy trì các mối quan hệ với các cơ quan tiêu chuẩn hóa của Liên Xô, CHDC Đức và các nước XHCN khác nhằm tranh thủ sự giúp đỡ về tư liệu, nghiệp vụ và kinh nghiệm, nắm bắt xu hướng phát triển để đưa hoạt động này ở nước ta đi vào quỹ đạo chung của sự hợp tác kinh tế và khoa học kỹ thuật trong khối các nước XHCN. Từ những năm giữa của thập niên 1960, chúng ta đã bắt đầu nghiên cứu và tìm hiểu những hoạt động tiêu chuẩn hóa quốc tế trong khuôn khổ của Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế (ISO). Từ năm 1973, Viện Tiêu chuẩn đã cử đại diện tham gia một số khóa họp của Ban thường trực tiêu chuẩn hóa của Hội đồng Tương trợ kinh tế để tiếp cận dần với những hoạt động của Ban này và chuẩn bị cho sự tham gia vào những năm sau này.
Ở miền nam, năm 1967, chính quyền Sài gòn lập ra Viện Định chuẩn (đến cuối năm 1972 đổi tên thành Viện Quốc gia Định chuẩn). Trong giai đoạn 1967-1974, Viện Định chuẩn xây dựng được 120 tiêu chuẩn có tính chất hướng dẫn và khuyến khích áp dụng.