Dès sa création, la direction des Affaires économiques et internationales s'organise en divisions ou en départements avec :
- deux cellules chargées des Études économiques en milieu urbain et non urbain ;
- une cellule chargée des Statistiques ;
- une cellule chargée des Études prospectives
A partir de 1979, s'ajoutent deux autres services :
- un service en charge du Bâtiment et des Travaux publics ;
- un service des Actions internationales.
Après la fusion en 1966 des ministères de la Construction, des Travaux publics et des Transports en un grand ministère de l’Équipement, l’administration centrale se dote d’une entité nouvelle.
La création d’une direction des Affaires économiques et internationales au sein du nouveau ministère s’inscrit dans la volonté de mettre en place et de développer des fonctions d’expertise, de prospective et de stratégie. Ces dernières doivent en effet imprégner les différentes politiques publiques en matière d’aménagement du territoire, d’urbanisme, de construction, de transports, ceci dans un contexte de modernisation économique et de croissance urbaine.
De 1967 à 1978, le service des Affaires économiques et internationales est chargé, pour les secteurs de l’équipement, du logement et des transports, de réaliser les études économiques en lien avec les politiques d’ensemble des différents départements ministériels. Il assiste aussi les directions pour les études spécifiques menées par chacune d’entre elles.
De même, il collecte, centralise et exploite les informations économiques et statistiques en relation avec le commissariat général au Plan, l’INSEE et la direction de la Prévision du ministère de l’Économie et des Finances.
En 1978, avec la création d’un ministère de l’Environnement et du Cadre de vie qui intègre les fonctions de l’Équipement, le Service des Affaires économiques et internationales devient une direction.
Jusqu'à sa disparition en 2005, cette direction est chargée des prospectives, des analyses et des études à caractère économique. Elle organise le système d'observation économique et statistique. Elle est également responsable de la politique économique et sociale du secteur du bâtiment et des travaux publics.
Le rôle de la direction en matière internationale s’affirme davantage : elle définit et applique les mesures destinées à favoriser l’action des entreprises françaises du bâtiment et des travaux publics dans les pays étrangers. Elle est chargée des affaires internationales en matière d’environnement et de cadre de vie. Elle élabore et met à exécution les programmes de coopération technique et administrative internationale.