中国科学院系统科学研究所成立于1979年10月。在著名科学家关肇直、吴文俊、许国志等老一辈科学家的倡导下，由原数学研究所控制论、运筹图论、统计、基础数学等方面的科研人员，组建了中国科学院系统科学研究所，首任所长是关肇直院士，继任所长成平研究员、陈翰馥院士、郭雷院士，高小山研究员，现任所长张纪峰研究员。
系统科学研究所是基础型研究所，具有学科多、研究领域广的特点，主要从事系统科学和与系统科学有关的数学及交叉学科的基础研究和应用基础研究，系统科学研究所的成立，为我国系统科学的发展起到了积极的推动作用。
建所初期，成立了控制理论室、基础数学室、运筹数学室、运筹管理室、统计数学室及数学物理室六个研究室、四个职能部门。1987年，根据科研工作的需要，控制理论研究室分为控制理论与应用研究室和系统分析与控制研究室，运筹数学室分为组合与最优化研究室和数理经济系统研究室，统计数学室分为应用统计研究室和统计与信息研究室。1988年，中国科学院管理、决策与信息系统开放研究(重点)实验室成立，首任主任许国志院士。1990年，中国科学院批准建立“中国科学院系统科学研究所数学机械化研究中心”，首任主任吴文俊院士。1994年，中国科学院系统控制开放研究(重点)实验室成立，首任主任陈翰馥院士。系统科学研究所主要研究领域有：控制理论、管理科学与运筹学、系统工程、组合优化与系统分析、数理经济、数学机械化、基础数学、数理统计、计算数学、应用泛函、数学物理等。
1995年研究所对科研力量布局和研究室建制做了全面调整，将原有的13个研究室调整为5个，即：系统控制研究室、系统运筹与管理研究室、统计与计算科学研究室、基础数学与应用数学研究室、数学机械化研究中心;研究所还相继成立了统计与计算科学开放研究实验室和离散数学研究中心。研究室的调整，为发挥研究所的综合优势，使之发展成走在国际科学前沿、代表我国系统科学水平，并在系统科学领域内能为国民经济发展提供支撑的高水平的研究所创造了条件。经过结构性调整以后，进一步凝炼了学科目标，逐步形成了一批位居前沿领域、具有广阔发展前景、特点鲜明的交叉型学科。
1997年，中国科学院实行定位试点工作，系统科学研究所被认定为首批基地型研究所试点单位。为深化科技改革，研究所进一步确定了重点发展的五个优势学科领域：系统控制、运筹与管理、统计与科学计算、数学机械化、离散数学以及某些近代数学分支。这些学科方向组成了有机结合的整体，形成了系统科学研究所的特色。
1998年12月，在中国科学院知识创新工程的推动下，与数学研究所、应用数学研究所、计算数学与科学工程计算研究所整合成为数学与系统科学研究院。建院以来，系统科学研究所进行了一系列重大改革，通过调整结构、转换机制，凝炼学科目标、明确主攻方向，改善科研环境、建设创新文化等方面，各项工作取得了迅速进展和明显成效。而今，系统科学研究所以多学科交叉为特点，在系统控制、管理决策与信息系统、数学机械化、统计学、复杂系统、信息安全、质量科学以及某些近代数学分支等多个学科领域的研究具有鲜明的特色和突出的优势，这支队伍已经成为国内系统科学研究领域一支有重要影响的中坚力量。
2018年，系统科学研究所进入新时代。全所73名科研人员中，中国科学院院士4人，研究员37人。有七个博士点，分别分布在数学、系统科学、管理科学与工程、统计学四个一级学科中。系统科学研究所也是首批被国家批准的具有博士后流动站的单位之一，现有数学、系统科学、管理科学与工程、统计学四个博士后流动站，凝聚和培养了一批杰出人才，形成了有自己特色的学科方向和科研平台，已经成为国内外系统科学领域最具影响力的学术机构。
研究所自成立以来，累计获奖300余项，包括：获首届国家最高科学技术奖1项;获国家自然科学奖：一等奖1项、二等奖6项、三等奖4项;获国家科技进步奖：特等奖1项、一等奖1项、二等奖2项、三等奖7项;获中国科学院：杰出科技成就奖1项、自然科学一等奖4项、科技进步特等奖1项、科技进步一等奖6项、科技成果一等奖2项、重大成果奖5项;获重要国际奖励30项;获其它奖励300余项。
全国性一级学会中国系统工程学会挂靠在系统科学研究所。主办的期刊有《系统科学与数学》、《Journal of Systems Science and Complexity》、《控制理论与应用》(中、英文版)。研究所与国内外许多学术团体和机构保持密切联系。有20余位研究人员在国内外近40个重要学术组织和学会中任职，30余位研究人员在国内外几十种重要学术刊物上任编委、执行编委、副主编、顾问等职。
展望未来，我们将砥砺奋进、开拓创新，努力将系统科学研究所办成世界一流的研究所。
