國(guó)科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所成立于1958年11月。成立之初被稱為遼寧電子技術(shù)研究所，1960年4月更名為中國(guó)科學(xué)院遼寧分院自動(dòng)化研究所，1962年至1972年的名稱為中國(guó)科學(xué)院東北工業(yè)自動(dòng)化研究所，1972年起正式定名為中國(guó)科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所。

2001年5月以前，研究所的中心區(qū)域位于沈陽市和平區(qū)三好街90號(hào)（西區(qū)）；2001年5月1日之后，研究所中心區(qū)域全部遷移到沈陽市東陵區(qū)南塔街114號(hào)（東區(qū)）。研究所現(xiàn)任所長(zhǎng)王越超博士。

截至2009年，全所有正式員工640余人，流動(dòng)人員450余人；其中，中國(guó)工程院院士2人，博士生導(dǎo)師37人（包括客座導(dǎo)師），研究員70余人，副高級(jí)職稱人員130余人。研究所設(shè)有博士學(xué)位授予點(diǎn)2個(gè)，碩士學(xué)位授予點(diǎn)4個(gè)，博士后流動(dòng)站2個(gè)。截至2008年底，在讀碩士研究生157人，博士研究生172人，在站博士后20人。

研究所設(shè)有機(jī)器人學(xué)研究室、水下機(jī)器人研究室、工業(yè)信息學(xué)研究室、光電信息研究室、自動(dòng)化系統(tǒng)研究室、現(xiàn)代裝備研究室等6個(gè)研發(fā)單元；設(shè)有綜合辦公室、科技處、工程項(xiàng)目處、人事教育處、財(cái)務(wù)處、質(zhì)量管理處、條件處、產(chǎn)業(yè)發(fā)展辦公室等8個(gè)管理部門，以及負(fù)責(zé)文獻(xiàn)信息、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)支持服務(wù)、期刊編輯出版的信息中心和負(fù)責(zé)產(chǎn)品生產(chǎn)與管理的機(jī)電產(chǎn)品制造中心等2個(gè)支撐部門。機(jī)器人學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、遼寧省工業(yè)通信與控制系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、遼寧省數(shù)字化協(xié)同制造與管理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等依托于中國(guó)科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所。

建所以來，研究所長(zhǎng)期從事工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的研究與開發(fā)工作。從20世紀(jì)80年代初期開始，又在機(jī)器人技術(shù)、光電信息技術(shù)的研究、開發(fā)與應(yīng)用方面不斷取得引人矚目的成績(jī)。獲得大量國(guó)家級(jí)、科學(xué)院及地方獎(jiǎng)勵(lì)，為國(guó)家高技術(shù)科技攻關(guān)、國(guó)家安全、大中型企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步與技術(shù)改造攻克了一個(gè)又一個(gè)難關(guān)，成為一支值得信賴的攻堅(jiān)力量。自1985年起，研究所在中國(guó)機(jī)器人事業(yè)發(fā)展歷史上創(chuàng)造了十八個(gè)第一的輝煌業(yè)績(jī)，成為我國(guó)機(jī)器人事業(yè)的搖籃。目前，研究所已經(jīng)成為“機(jī)器人技術(shù)國(guó)家工程研究中心”，中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程“先進(jìn)制造基地”和“國(guó)家863計(jì)劃成果產(chǎn)業(yè)化基地”所在地。每年培養(yǎng)大批博士、碩士等高級(jí)青年人才，吸引了大量?jī)?yōu)秀海內(nèi)外專家學(xué)者來所。

1999年，國(guó)家批準(zhǔn)中國(guó)科學(xué)院實(shí)施知識(shí)創(chuàng)新工程試點(diǎn)，研究所成為首批試點(diǎn)單位之一，開展先進(jìn)制造基地建設(shè)。在創(chuàng)新試點(diǎn)過程中，研究所全面貫徹科學(xué)院新時(shí)期辦院方針，實(shí)施創(chuàng)新戰(zhàn)略重點(diǎn)轉(zhuǎn)移，深化改革，調(diào)整內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，優(yōu)化人員配置，全面建立并完善人員流動(dòng)與崗位聘任和項(xiàng)目聘任機(jī)制，在國(guó)家現(xiàn)代科研體制與機(jī)制的建立方面取得了新進(jìn)展。

研究所的主要學(xué)科領(lǐng)域是制造科學(xué)。主要研究方向包括：智能機(jī)器、先進(jìn)制造系統(tǒng)和光電技術(shù)等。除了開展基礎(chǔ)研究之外，研究所還承擔(dān)了大量的國(guó)家攻關(guān)、國(guó)家高技術(shù)863、973、中國(guó)科學(xué)院重大及方向性等項(xiàng)目以及企業(yè)和地方的重大攻關(guān)、改造等項(xiàng)目。

研究所主辦中文自然科學(xué)核心期刊《機(jī)器人》和《信息與控制》。圖書館藏書5.3萬冊(cè)，印本期刊991種（其中自動(dòng)化領(lǐng)域核心期刊占90%以上）；能夠訪問的國(guó)內(nèi)外大型網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫近百種，可獲取的資源量數(shù)千萬條。

研究所與美國(guó)、俄羅斯、日本、韓國(guó)等國(guó)外大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和公司建立了長(zhǎng)期的緊密合作關(guān)系，合作開展基礎(chǔ)研究和產(chǎn)品開發(fā)，共同培養(yǎng)研究生；與國(guó)內(nèi)多所大學(xué)、研究單位以及地方政府、企業(yè)共同承擔(dān)和完成國(guó)家、科學(xué)院的重大研究或工程項(xiàng)目，共建高技術(shù)研究與開發(fā)實(shí)體。

研究所投資控股或合資的公司有“沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司”等。研究所2000年制定的“開發(fā)西區(qū)、建設(shè)東區(qū)、挺進(jìn)渾南”的發(fā)展計(jì)劃已經(jīng)取得階段性重要進(jìn)展，在沈陽渾南開發(fā)區(qū)規(guī)劃的先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)化園，正按整體規(guī)劃實(shí)施建設(shè)中。

研究所中心區(qū)（東區(qū)）環(huán)境建設(shè)已經(jīng)結(jié)束。一個(gè)環(huán)境優(yōu)美，功能配套，具有現(xiàn)代化科研與工作氛圍的園區(qū)已經(jīng)形成。

沈陽自動(dòng)化研究所將為國(guó)家科技發(fā)展、國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)家安全和企業(yè)技術(shù)進(jìn)步做出更多、更大的創(chuàng)新性貢獻(xiàn)。