智能技术与系统国家重点实验室依托在清华大学，1987年7月开始筹建。1990年2月通过国家验收，并正式对外开放运行。从1990年至2003年这十三年间，实验室已顺利通过国家自然科学基金委受科技部委托组织的全部三次专家组评估，三次均被评估为A（优秀实验室）。 1994年10月在庆祝国家重点实验室建设十周年表彰大会上，智能技术与系统国家重点实验室获集体"金牛奖"。1997年被科技部列为试点实验室。2004年庆祝国家重点实验室建设二十周年表彰大会上，本实验室再次荣获集体"金牛奖"。 从2004年开始，实验室参与筹建清华信息科学与技术国家实验室。

现任实验室主任为清华大学计算机系朱小燕教授。实验室学术委员会由17名国内外著名专家组成。实验室学术委员会名誉主任为中科院院士张钹教授，主任为应明生教授、副主任为邓志东教授。

实验室由中心实验室及智能信息处理、智能图形图像两个分室组成。实验室现有人员39名，教授13人（含2名院士），副教授17人，助理研究员5人，讲师1人，工程师3人。