之江实验室于2017年9月6日成立，是由浙江省人民政府、浙江大学、阿里巴巴集团共同举办的混合所有制事业单位。实行理事会领导下的主任负责制，浙江省省长为理事长。潘云鹤院士、邬江兴院士、房建成院士分别担任人工智能、网络安全和量子传感三个领域的首席科学家。
经过三年的建设，之江实验室人才队伍规模已超过1600人，形成了13个核心科研团队，其中由院士牵头的团队9个。布局了人工智能算法与平台、人工智能基础理论、量子精密测量、未来网络与安全、超级感知、智能机器人、脑科学与融合智能、智能计算芯片与系统、大数据与区块链、智能应用平台等十大科研项目群。
2019年6月，经全国博士后管委会批准，之江实验室博士后科研工作站获得独立招收博士后研究人员资格。
2020年7月，之江实验室正式获批智能科学与技术浙江省实验室，并纳入了国家实验室建设体系，负责组建智能计算研究院，主攻智能科学与技术方向。实验室将以此为新起点，踏上新征程，朝着建设世界一流的基础研究和技术创新中心，打造国家战略科技力量的目标迈进。
