2015年，中科院沈阳自动化研究所响应中科院“率先行动”计划四类机构改革号召，通过“总部+分部+联合实验室”形式，以沈阳自动化所为核心，联合中科院合肥物质科学研究院、宁波材料技术与工程研究所等优势力量筹建中科院机器人与智能制造创新研究院。2015年9月，中科院、辽宁省人民政府、沈阳市人民政府签署了共建协议，院省市三方在创新研究院建设、土地、政策、资金、人才引进等方面给予支持。2017年12月，创新研究院通过验收进入正式运行阶段。
据悉，创新研究院聚合中科院内外优势资源，构建了研发—行业/产业—地方协同式发展架构。创新研究院秉持实现创新链与产业链有机衔接的目标，通过建设国家机器人创新中心、国家机器人质量监督检验中心（辽宁）、国家机器人检测与评定中心（沈阳）和承担国家机器人标准化总体组秘书处工作，补全了机器人领域标准制定、产业技术和检验评估环节，打通创新链条，初步实现了集“科学研究、工程应用、检测评估、标准制定”四位一体的开放式、全链条创新布局。
筹建至今，创新研究院面向国民经济建设和国家安全战略的重大需求，产出了一批有影响力的创新成果。“‘海翼’号深海滑翔机完成深海观测”，入选习近平主席2018年新年贺词；持股公司新松公司移动机器人亮相“北京8分钟”冬奥会闭幕式……一系列重大成果的产出得益于创新研究院协同发展的土壤。
2018年，恰逢中科院沈阳自动化所建所60周年。为传承研究所“献身、求实、协作、创新”的文化精神，沈阳自动化所还在当天举行了中国机器人之父——蒋新松院士塑像揭幕仪式。蒋新松为沈阳自动化所原所长，首批中国工程院院士，国家“863”计划自动化领域首席科学家，中国机器人事业的开拓者。他首先提出并领导开展了我国水下机器人研究，卓有成效地组织了我国计算机集成制造系统（CIMS）攻关，开创了中国工业机器人产业化的先河。为纪念、传承他献身科学事业的精神，创新研究院敬立蒋新松塑像。
