中国科学院电子学研究所是1956年9月根据国务院制定的我国十二年科学发展远景规划和发展“无线电电子学”等新技术的四大紧急措施而创建的我国第一个综合型电子科学研究所。筹建前期租用西苑旅社，1958年7月迁入中关村，相继成立十个研究室，1960年初建立0305工厂，学科设置几乎覆盖当时无线电电子学的全部领域，1960年7月经中国科学院批准正式成立。建所初期，电子所主要从事信息论基本应用、毫微秒脉冲技术、晶体管电路、声学、真空电子学、毫米波波导通信、固体微波器件、量子放大器和激光器、微波技术、电波传播等方面的研究工作。

    1964年电子所进行了大的科研结构调整，分建了中国科学院声学研究所和西安空间无线电技术研究所(航天部504所)两个所，援建了上海光机所、电子部22所、电子部55所、156工程处(航天部771所)、701工程处(洛阳测控所)五个所，奠定了我国电子科学技术的重要研究基础。

    1965年8月华东电真空研究所236人并入电子所，电子所成为以真空电子学和气体激光为主要研究方向的专业研究所。

    70年代末，电子所又开拓了一些新的研究领域，主要从事通信与电子系统、信号与信息处理、电磁场与微波技术、物理电子学与光电子学等四个领域的研究，使之重新成为一个以应用研究为主的多学科综合型的电子科学研究所。

    建所40多年来，特别是改革开放以来的发展，业已形成：微波成像与雷达技术、微波器件与技术、高功率气体激光技术、微传感技术与系统等四个优势学科。