2007年1月合肥研究院與常州市科教城共建的“常州機械電子工程研究所”成立，2010年1月10日合肥研究院和常州市政府簽署協定共建“中國科學院合肥物質科學研究院先進制造技術研究所”。先進制造所是以常州機械電子工程研究所為基礎，與原中國科學院合肥智慧型機械研究所智慧型車輛技術中心和常州現代設計與製造中心合併而成，並註冊為常州市事業法人“常州先進制造技術研究所”。
先進制造所以促使“中國製造”向“中國創造”轉變為願景，面向先進制造領域對機器人與智慧型裝備核心技術的需求，開展機電一體化系統設計、製造與集成的理論、方法與技術研究，建立了機器人、智慧型車輛、數位化設計與製造公共技術研發平台，為裝備製造業的自主創新提供技術支撐。主要研究方向包括：機器人技術（家庭服務機器人、低成本工業機器人、智慧型裝備與機電一體化系統等）；智慧型車輛技術（車載感測器與汽車電子、車輛自動駕駛技術、半物理仿真實驗平台等）；數位化設計與製造技術（數位化產品全壽命設計、數位化精密加工與測試、自動化生產線設計與集成等）。先進制造所設有機器人系統實驗室、虛擬樣機實驗室、精密加工與檢測實驗室、智慧型自動化實驗室、車輛智慧型與安全實驗室、半物理仿真與驗證實驗室等6個研發單元，以及綜合辦公室、科研項目辦公室兩個職能部門。先進制造所以發展高科技、實現產業化為己任，在承接和完成國家課題任務的同時，注重科技成果的轉化與產業化，將科學技術轉化為現實生產力。
先進制造所通過高水平研發平台建設和重大項目牽引凝聚了一批高水平學科帶頭人和高素質的青年科研骨幹，並以開放、靈活的高級人才兼職機制吸引了一批海內外知名科學家和教授加盟先進制造所。目前全所共有各類人員150人，其中60%以上員工擁有博士、碩士學位。先進制造所通過與中國科學技術大學、中國科學院研究生院等高水平大學合作，在控制科學與工程、儀器科學與工程等學科招收博士、碩士研究生，目前共有在讀博士、碩士研究生50人，並設有江蘇省博士後科研工作站，成立了中國科學技術大學常州研究生培養基地，正在成為我國先進制造領域的高級人才培養基地。
先進制造所的一期建設已經結束，一個環境優美、條件優越、具有現代化科研與工作氛圍的研究所已經形成。先進制造所將堅持中科院辦院方針，面向國家戰略需求，面向世界科學前沿，為我國經濟建設、國家安全和社會可持續發展不斷做出基礎性、戰略性、前瞻性的重大科技創新貢獻。
