中科院廣州分院于1956年籌建，1958年12月成立。1961年廣州分院與武漢分院合并成立中南分院。1969年中南分院撤銷。1978年5月恢復廣州分院。 

　　廣州分院為中科院機關派出機構，聯系中科院在廣東省的南海海洋研究所、華南植物園、廣州能源研究所、廣州地球化學研究所、廣州生物醫藥與健康研究院、深圳先進技術研究院、廣州化學有限公司、廣州電子技術有限公司，在湖南省的亞熱帶農業生態研究所，在海南省的深?？茖W與工程研究所。

　　此外，在廣州、深圳、東莞、江門、惠州等地，建成和在建、擬建有12個國家重大科技基礎設施建設項目，如中國散裂中子源工程、江門中微子實驗項目等。

　　至2021年底，廣州分院系統在職職工5192人，其中科研人員3373人，具有正高專業技術職稱615人、副高專業技術職稱792人，具有博士學位2523人、碩士學位1298人。有中國科學院院士2人，中國工程院院士3人，俄羅斯科學院外籍院士1人，國際歐亞科學院院士3人。 

　　廣州分院擁有國家級和省部級重點實驗室(工程實驗室)47個，其中國家重點實驗室4個（其中之一為合建）、國家工程實驗室2個（其中之一為合建）、國家地方聯合工程實驗室4個（其中之一為合建）、中國科學院重點實驗室16個、廣東省重點實驗室19個、湖南省重點實驗室2個、海南省重點實驗室2個、廣西重點實驗室1個、中國科學院工程實驗室3個、廣東省工程實驗室3個。有國家野外科學觀測研究站8個，科學考察船6艘，植物、巖礦、海洋生物標本館各1個。各具特色的省部級以上科普教育基地13個。

　　廣州分院擁有博士學位培養點35個，碩士學位培養點52個，專業碩士點16個，博士后科研流動站13個，博士后科研工作站2個。

　　十三五期間，廣州分院獲國家自然科學獎一等獎1項、二等獎3項，國家技術發明獎二等獎2項，省部級科學技術獎一等獎34項，國家專利優秀獎及銀獎7項。

　　面向粵、桂、瓊三地社會經濟發展需求，分院充分發揮溝通協調作用，協調中科院分別與三省區簽署協議18項。為深入學習貫徹黨的十九大精神和習近平總書記關于粵港澳大灣區建設系列講話精神，2018年11月18日，中科院與廣東省人民政府簽署共同推進粵港澳大灣區國際科技創新中心建設合作協議；2019年5月6日，中科院與廣州市在北京簽署了共建廣州南沙科學城、中科院明珠科學園協議；2020年11月22日，中科院分別與深圳市、東莞市簽署共建綜合性國家科學中心先行啟動區合作協議。

　　在中科院黨組和廣東省委省政府領導下，廣州分院正與省市有關部門共同推進中科院重大科研任務和成果落戶大灣區，為粵港澳大灣區國際科創中心建設發揮引領支撐作用。

　　(2022年4月更新)