1975年7月，廣州市自動控制研究所成立；
1977年8月，廣州市光學應用研究所成立。兩所均屬廣州市科學技術(shù)委員會管理的處級事業(yè)單位。兩所毗鄰，座落于廣州天河區(qū)龍口東路28—36號。
1995年8月，經(jīng)廣州市編制委員會和市科委同意，廣州市自動控制研究所和廣州市光學應用研究所合并，成立廣州市光機電工程研究開發(fā)中心。
2007年，廣州市編委批準廣州市光機電工程研究開發(fā)中心變更名為廣州市光機電技術(shù)研究院，同時批準擴大從事的業(yè)務范圍。
2008年，廣州市光機電技術(shù)研究院在廣州科學城置地的一期工程行政樓、科研生產(chǎn)樓和綜合樓完成建設并投入使用。同年4月28日，廣州市光機電技術(shù)研究院從天河區(qū)龍口東路整體搬遷進駐廣州科學城科研路3號，翻開了發(fā)展進程嶄新的一頁。
2019年3月，光機電（廣州）科技研究院有限公司成立，是廣州市光機電技術(shù)研究院轉(zhuǎn)企改制并入廣州開發(fā)區(qū)的全面承繼單位。