為適應我國經濟結構戰略性調整的要求和軟件產業發展對人才的迫切需要，實現我國軟件人才培養的跨越式發展，教育部和國家發展計劃委員會以教高[2001]6號文正式批準北京大學等35所高等學校試辦示范性軟件學院，根據文件精神，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”。

根據教育部、科技部教高[2003]2號文件：關于批準在北京大學建立“國家集成電路人才培養基地”的精神，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**，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**”。

北京大學軟件與微電子學院按照北京大學建設世界大學的總體規劃，按新模式建立、新機制運行的北京大學的新型學院，學院實行理事會領導下的院長負責制，探索多途徑合作辦學的管理體制與運行機制，與國內外企業合作，拉動社會資金投入，實行運作企業化、辦學專業化和后勤社會化，實現培養高層次、實用型、復合交叉型、國際化人才的目標。北京大學軟件與微電子學院秉承北京大學“民主科學、兼容并蓄”的傳統，堅持北大“勤奮、嚴謹、求實、創新”的學風，以堅持創新創業、堅持面向需求、堅持質量**為建院宗旨。

經過一段時間的發展，已經形成了一個學院（北京大學軟件與微電子學院）、兩個學科（軟件工程學科、集成電路工程學科）、四個基地（國家軟件人才國際培訓（北京）基地、國家集成電路人才培養基地、軟件工程國家工程研究中心北京工程化基地、北京大學軟件與微電子學院無錫產學研合作教育基地）的綜合性軟件與微電子人才培養實體。