联邦出资与大学联合管理
1956年11月17日，美国国家科学基金会主任艾伦·沃特曼与联合大学公司总裁劳埃德·伯克纳签署建设和运营射电天文台的合同，美国国家射电天文台（NRAO）由此建立。国家科学基金会提供支持，曾管理布鲁克黑文国家实验室的联合大学公司负责实施。
这项安排旨在让不同大学的合格研究者使用大型观测工具。最初的五年合同要求建设适于射电研究的设备，其中至少一架射电望远镜直径不小于140英尺。伯克纳先任代理负责人，奥托·斯特鲁维到1959年7月1日才成为首任正式台长。
在阿巴拉契亚山地寻找安静台址
理查德·恩伯森等人调查了美国东南部和阿巴拉契亚地区的候选地点。选址需要兼顾低无线电干扰、地形、可取得的土地、交通和工作人员生活条件。工程顾问Jansky & Bailey使用海军研究实验室借出的仪器，在1955年下半年测量候选地点从50兆赫到10吉赫的无线电干扰。
西弗吉尼亚州格林班克附近山谷人口稀少，山地有利于遮挡外来信号，最终获得推荐。1956年州政府制定保护射电观测的分区法规，1958年联邦通信委员会又设立国家无线电宁静区。不过，偏远地点也增加了通勤、招募人员及建设生活设施的困难。
参考：[1]
合同签署之前的小型观测
台址上的实验先于机构正式成立。1956年10月25日至26日，戴维·希申与海军研究实验室的埃德·麦克莱恩、本·亚普利使用两副半波偶极天线和通信接收机组成约30兆赫的干涉仪，观测太阳。这套简易设备也帮助了解台址的无线电环境。
格林班克办公室于1957年5月14日启用，10月17日举行天文台奠基和设立典礼。希申、约翰·芬德莱以及稍后加入的弗兰克·德雷克，逐步承担科学规划、仪器研制和观测工作。道路、供电、建筑与接收系统建设则与天线工程同步展开。
85英尺望远镜先承担研究任务
计划中的140英尺望远镜建设复杂，NRAO先向Blaw-Knox公司订购85英尺、约26米口径的赤道式望远镜。其概念来自霍华德·塔特尔的设计，详细工程由罗伯特·霍尔完成。仪器以塔特尔命名，1958年10月16日举行典礼，但线路和仪器安装尚未完成；1959年2月13日才开始天文观测。
投入使用还需校准。工作人员反复测量并调整反射面约400个连接点，再以已知位置的明亮射电源校正指向误差。1959年报告记载，22厘米波长的反射效率约60%，3.75厘米约30%，较短波长更明显地受到表面误差影响。当时校正后的指向精度约为一角分。
访客研究与可检验的观测结果
1959年初期项目涵盖月球、木星、银河中心、星云及河外射电源。德雷克与来自瑞典查尔默斯理工学院的海因·赫瓦图姆研究木星微波辐射，辨认出非热辐射成分；德雷克提出，被木星磁场约束的相对论电子可能产生同步辐射。这是解释观测的物理模型，仍须继续测量检验。
加利福尼亚大学的莫顿·罗伯茨则用21厘米氢谱线寻找球状星团M3和M13的中性氢。未检出信号本身给出了约束：年报报告天线温度上限约0.4开尔文，并分别估计中性氢不超过700和200个太阳质量。不同项目由此把同一仪器用于辐射机制、气体含量和天体结构问题。
参考：[2]
把观测时间转成可用资料
截至1959年6月底，年报列出的11位研究访客中，7位来自没有射电天文设施的机构。天文台提供受训操作员，让访客不必独自承担所有设备维护；安排观测时还须减少更换接收系统的停机时间。4月底进入近乎全时运转后，到报告年度结束，约1,500小时可用时间中排定约900小时观测，其中约40小时因设备故障损失。
记录处理也是早期瓶颈。1959年春引进IBM 610计算机，并将接收机输出数字化后，原先常需观测时间5至20倍的数据处理工作，缩减到与观测时间大致相当。85英尺望远镜还为访客制度和后续仪器试验积累经验；140英尺望远镜直到1965年才完成，属于下一阶段的扩建。