中国科学院工业人工智能研究所于2024年6月12日由中国科学院、江苏省人民政府、南京市人民政府合作共建，是我国在智能制造科学与技术领域首个国家级科研机构，也是中国科学院布局在南京麒麟科教集中园区的第5家直属研究机构。2025年9月28日，研究所获批设立为中央事业法人单位。2025年11月26日，研究所正式挂牌，进入高质量建设发展新阶段。
研究所以加快抢占智能制造领域科技制高点为使命，承担中国科学院工业人工智能领域总体单位的角色，紧密结合江苏的应用场景和产业创新基础优势，以人工智能技术创新推动江苏打造具有全球影响力的产业科技创新中心，开创国家战略与地方实践有机衔接的新格局。
研究所由中国工程院院士于海斌领衔，汇聚中国科学院沈阳自动化研究所、计算技术研究所、软件研究所等众多人工智能领域国家战略科技力量共同建设。已组建11个科研团队开展前沿与共性技术攻关，现有科研、管理支撑人员246人。
研究所坚持从前沿理论、共性技术、系统平台到重大行业应用贯通式发展的理念，确定了“一基一梁四柱二行业”的科研布局，围绕工业人工智能前沿技术和基础理论建设具有国际影响力的重点实验室，着重布局智能检测与测量装置、具身智能与智能机器、智能优化技术与系统、虚拟仿真与智能系统、智能制造总体与平台开发技术等任务方向，支撑流程制造和离散制造行业转型和高质量发展。研究所已获批建设江苏省工业人工智能重点实验室、江苏省具身智能技术创新中心、人工智能驱动的可重构智能工厂基础设施、江苏省首批数据产业创新联合体（工业人工智能）等重大创新平台。
研究所坐落于南京麒麟科教集中园区，总规划面积200亩，按四期推进建设，目标构建“应用基础研究-核心技术攻关-工程解决方案-科技成果转化”现代化园区。一期园区占地50亩，建成10万平现代化科研空间，配备科研办公、学术报告厅、算力中心、人才公寓、餐厅等核心功能设施。