根據中央建設創(chuàng)新型國家的總體戰(zhàn)略目標和國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要，結合中國科學院科技布局調整的要求，圍繞深圳市實施創(chuàng)新型城市戰(zhàn)略，2006年2月，中國科學院、深圳市人民政府及香港中文大學友好協(xié)商，在深圳市共同建立中國科學院深圳先進技術研究院（以下簡稱“深圳先進院”），實行理事會管理，探索體制機制創(chuàng)新。
　　經過十五年發(fā)展，深圳先進院目前已初步構建了以科研為主的集科研、教育、產業(yè)、資本為一體的微型協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，由九個研究所（中國科學院香港中文大學深圳先進集成技術研究所、生物醫(yī)學與健康工程研究所、先進計算與數字工程研究所、生物醫(yī)藥與技術研究所、廣州中國科學院先進技術研究所、腦認知與腦疾病研究所、合成生物學研究所、先進材料科學與工程研究所、碳中和技術研究所（籌）），國科大深圳先進技術學院，多個特色產業(yè)育成基地（深圳龍華、平湖及上海嘉定）、多支產業(yè)發(fā)展基金、多個具有獨立法人資質的新型專業(yè)科研機構（深圳創(chuàng)新設計研究院、深圳北斗應用技術研究院、中科創(chuàng)客學院、濟寧中科先進技術研究院、天津中科先進技術研究院、珠海中科先進技術研究院、蘇州先進技術研究院、杭州先進技術研究院、武漢中科先進技術研究院、山東中科先進技術研究院）等組成。2018年，深圳先進院獲批牽頭建設深圳市兩大重大科技基礎設施：腦解析與腦模擬、合成生物研究，并于2019年在光明科學城破土動工；牽頭建設的深圳先進電子材料國際創(chuàng)新研究院、深圳市合成生物學創(chuàng)新研究院、深港腦科學創(chuàng)新研究院三大基礎研究機構均已在2019年正式揭牌成立。
　　2018年11月16日，深圳市人民政府與中國科學院在深簽署《合作共建中國科學院深圳理工大學協(xié)議書》，依托深圳先進院及中科院在粵科研力量建設中國科學院深圳理工大學（暫定名，簡稱中科院深理工）。2019年10月，廣東省教育廳同意將其納入省高校設置“十三五”規(guī)劃，中科院深理工正式進入籌建階段。2020年11月20日，中科院深理工建設啟動會順利召開；光明濱海明珠校區(qū)作為大學過渡校區(qū)于2021年初投入使用。深圳先進院將抓住粵港澳大灣區(qū)和中國特色社會主義先行示范區(qū)“雙區(qū)驅動”的建設機遇，在改革熱土上孜孜探索體制機制創(chuàng)新，面向國際科學前沿，前瞻布局戰(zhàn)略性新興產業(yè)，多方位促進科教融合和創(chuàng)新發(fā)展。