北京大學經2002年3月15日第451次校長辦公會研究，決定成立“北京大學軟件學院”。北京大學經2004年4月20日第531次校長辦公會研究決定，將“北京大學軟件學院”與“北京大學國家集成電路人才培養(yǎng)基地”結合，“北京大學軟件學院”更名為“北京大學軟件與微電子學院”。
2003年12月，在教育部組織的對全國35所示范性軟件學院中期評估中，北京大學軟件學院綜合評比排名第一，被譽為“示范中的示范”；2004年11月9日，學院榮獲“北京大學教學成果一等獎”；2004年12月9日，榮獲“北京市高等教育教學成果一等獎”；2005年9月,榮獲高等教育“國家級教學成果一等獎”；2006年，北京大學軟件與微電子學院順利通過了教育部組織的示范性軟件學院的驗收評估，評估結果為“綜合排名第一”。
學院于2002年3月成立至今，已初步形成了一個學院（北京大學軟件與微電子學院）、兩個學科（軟件工程學科、集成電路設計與工程學科）、三個基地（國家軟件人才國際培訓（北京）基地、國家集成電路人才培養(yǎng)基地、軟件工程國家工程研究中心北京工程化基地）的綜合性軟件與微電子人才培養(yǎng)實體。目前，學院以培養(yǎng)軟件工程、集成電路工程、項目管理、電子與通信工程4個領域的工程碩士為主體。學院以脫產、在職的培養(yǎng)方式，發(fā)展至今，形成了每年可為國家培養(yǎng)1000名左右的工程碩士研究生的規(guī)模。