2006年2月，经中国科学院、深圳市人民政府及香港中文大学友好协商，在深圳市共同建立了中国科学院深圳先进技术研究院（ShenzhenInstitute of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences，英文简称SIAT，以下简称“深圳先进院”），实行理事会管理，探索体制机制创新。
历经15年发展，SIAT已累计承担各项经费达135亿元，承担项目8027项，累计发表高水平专业论文超13000篇；申请专利超1.2万件，授权4903件，PCT2137件，转化率达27.5%。目前已构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统。研究领域包括：机器人与人工智能、生物医学工程、生物医药、脑科学、合成生物学、先进材料。
2018年11月16日，深圳市人民政府与中国科学院在深签署《合作共建中国科学院深圳理工大学协议书》，依托深圳先进院及中科院在粤科研力量建设中国科学院深圳理工大学。2019年10月，广东省教育厅同意将其纳入省高校设置“十三五”规划，中科院深理工正式进入筹建阶段。2020年11月20日，中科院深理工建设启动会顺利召开；光明滨海明珠校区作为大学过渡校区于2021年初投入使用。深圳先进院将抓住粤港澳大湾区和中国特色社会主义先行示范区“双区驱动”的建设机遇，在改革热土上孜孜探索体制机制创新，面向国际科学前沿，前瞻布局战略性新兴产业，多方位促进科教融合和创新发展。