¿Cuáles son los factores que influyen en los modelos organizativos de los grandes centros públicos de investigación de ámbito nacional? ¿Cómo afectan los cambios a la naturaleza de la actividad científica que realizan? Este artículo utiliza el caso del CSIC para estudiar un proceso de cambio organizativo teniendo en cuenta la tensión entre la dependencia del Estado de estos centros y el alto nivel de autonomía de sus comunidades científicas. El principal propósito es explicar cómo la transformación de la estructura de autoridad, junto a la dependencia de agencias de financiación y evaluación, da lugar a la emergencia de las prácticas de investigación consideradas más legítimas y a una reorientación de la actividad científica del conjunto del organismo. Para ello se realiza una narrativa histórica de la situación del CSIC en el periodo comprendido entre la Transición a la Democracia y los inicios del siglo XXI. La narrativa está informada teóricamente por conceptos del enfoque institucional en la sociología de las organizaciones. Los resultados muestran cómo el CSIC se ha convertido en una organización orientada a la ciencia básica. Las conclusiones ofrecen implicaciones para los estudios sociales sobre la ciencia y para las políticas científicas en este campo.