高級中等教育階段學生代表我國參加國際數學、物理、化學、生物、地球科學及資訊奧林匹亞競賽，獲得該科競賽金牌獎項排名前百分之五十或參加美國國際科技展覽會獲得大會一等獎，其後並取得本部所認定國外頂尖大學數理系所入學許可者，得向本部申請出國留學獎學金；於同一學制重複就讀之年級或畢業後再考入相同學制就讀者，均不再補助。
前項金牌獎項排名前百分之五十之計算遇小數點時，採無條件進位法，取整數計算。
第一項申請出國留學獎學金之學生，應分別於就讀學士、碩士、博士階段前一教育階段畢業後一年內，檢附下列文件提出申請：
一、申請書。
二、具中華民國國籍且在臺灣地區設有戶籍之文件。
三、獲獎或相關證明文件影本。
四、本部所認定國外頂尖大學數理系所（不包括大陸與港澳地區）入學許可證明影本。
學生申請出國留學獎學金經本部審查通過者，依申請留學國別發給不同額度之出國留學獎學金。
經本部審核通過發給出國留學獎學金之學生，應與本部簽訂契約；其內容應包括獎學金金額、給與期間與回饋條件、終止或償還獎學金原因及其他權利義務事項。
本部應設專責小組，長期輔導前項至國外留學之學生，查核其學習情形，並提供必要之服務。