1958年–1962年 

　　中國科學院沈陽自動化研究所籌建時期。先后經歷了遼寧電子技術研究所自動化（903）專業、中國科學院遼寧分院自動化研究所、中國科學院東北工業自動化研究所等階段。 

1968年–1970年 

　　業務工作由國防科委第十五研究院代管。 

1970年7月 

　　回歸中國科學院。 

1972年8月 

　　名稱確定為“中國科學院沈陽自動化研究所”。 

1958年–1978年 

　　主要研究方向為自動化技術、計算機應用、光電跟蹤系統、數控技術等。 

1984年 

　　依托沈陽自動化研究所建設的國家機器人示范工程正式啟動。 

1989年 

　　建立中國科學院機器人學開放實驗室。 

1996年 

　　依托機器人示范工程建立機器人技術國家工程研究中心。 

1997年 

　　中國科學院開展研究所分類定位試點工作，沈陽自動化研究所成為全院首批獲得批準進行分類定位的單位之一，定位為先進制造與自動化領域高技術研究與開發基地型研究所。  

1979年–1998年 

　　主要研發領域是：以機器人技術為主導方向，發展自動控制技術、高精度電視跟蹤技術、工程自動化總體技術。 

2000年 

　　建立沈陽新松機器人自動化股份有限公司，工業機器人產業化邁出實際的步伐。以新松公司注冊獨立運行為標志，研究所投資的高技術公司開始與研究所主體分離，并市場化運營。 

2007年 

　　依托于沈陽自動化研究所的機器人學國家重點實驗室獲得國家科技部批準，實驗室各項建設逐步展開。 

1999年以來 

　　依托于沈陽自動化研究所的機器人學國家重點實驗室獲得國家科技部批準，實驗室各項建設逐步展開。 

2011年6月 

　　中國科學院沈陽自動化研究所進入中國科學院“創新2020”整體擇優支持研究所行列。