1956年4月19日，成立中国科学院广州分院筹备委员会。

1958年12月29日，正式成立中国科学院广州分院。

1961年1月25日，广州分院与武汉分院合并成立中国科学院中南分院。

1969年12月30日，中国科学院中南分院被撤销。

1978年5月23日，恢复建设中国科学院广州分院。

1978年1月5日，成立广东省科学院。

中国科学院广州分院和广东省科学院机关合署办公，实行“两块牌子，一套机构”的管理模式。

2025年6月26日，中国科学院广州分院成立科学技术协会。