中国科学院新疆理化技术研究所是在原中国科学院新疆物理研究所和新疆化学研究所的基础上整合成立。
原中国科学院新疆物理研究所、新疆化学研究所前身是原中国科学院新疆分院筹委会的物理、化学研究室，在此基础上于1961年11月1日正式成立了“中国科学院新疆分院物理研究所”、和“中国科学院新疆分院化学研究所”。1970年，原两所下放自治区科技厅（后为自治区科委）管理，研究所名称改为“新疆维吾尔自治区物理和化学研究所”。1978年，随着中国科学院新疆分院的恢复，原两所回归中国科学院，正式命名为“中国科学院新疆物理研究所”和“中国科学院新疆化学研究所”。
原中国科学院新疆物理、化学研究所自筹建、成立到2002年3月28日整合成立新所40多年的岁月中。老一代的各民族科技工作者，肩负着祖国的期望和历史的责任，白手起家，一切从头开始，在极其简陋和艰苦的条件下，团结奋斗、努力拼搏，一步步地建立、发展和形成了辐射物理、计算机应用、半导体敏感材料及器件和应用化学、生物化学、天然产物化学等研究学科方向。始终坚持紧紧围绕着我国的航天、国家安全建设，特别是为新疆少数民族地区的社会、科技进步与人才培养做出了重要地贡献。
先后取得科技成果403项，其中获得国家及省、部级以上奖励150多项；申请国家专利150项，其中发明专利131项，获得授权81项。并为自治区培养和输送了一大批管理、科技、教育等领域的人才。
