为适应我国经济结构战略性调整的要求和软件产业发展对人才的迫切需要，实现我国软件人才培养的跨越式发展，教育部和国家发展计划委员会以教高[2001]6号文正式批准北京大学等35所高等学校试办示范性软件学院，根据文件精神，北京大学经2002年3月15日第451次校长办公会研究，决定成立“北京大学软件学院”。
根据教育部、科技部教高[2003]2号文件：关于批准在北京大学建立“国家集成电路人才培养基地”的精神，北京大学经2004年4月20日第531次校长办公会研究决定，将“北京大学软件学院”与“北京大学国家集成电路人才培养基地”结合，“北京大学软件学院”更名为“北京大学软件与微电子学院”。
2003年12月，在教育部组织的对全国35所示范性软件学院中期评估中，北京大学软件学院综合评比排名第一，被誉为“示范中的示范”；2004年11月9日，学院荣获“北京大学教学成果一等奖”；2004年12月9日，荣获“北京市高等教育教学成果一等奖”；2005年9月,荣获高等教育“国家级教学成果一等奖”；2006年，北京大学软件与微电子学院顺利通过了教育部组织的示范性软件学院的验收评估，评估结果为“综合排名第一”。
北京大学软件与微电子学院按照北京大学建设世界一流大学的总体规划，按新模式建立、新机制运行的北京大学的新型学院，学院实行理事会领导下的院长负责制，探索多途径合作办学的管理体制与运行机制，与国内外企业合作，拉动社会资金投入，实行运作企业化、办学专业化和后勤社会化，实现培养高层次、实用型、复合交叉型、国际化人才的目标。北京大学软件与微电子学院秉承北京大学“民主科学、兼容并蓄”的传统，坚持北大“勤奋、严谨、求实、创新”的学风，以坚持创新创业、坚持面向需求、坚持质量第一为建院宗旨。
经过一段时间的发展，已经形成了一个学院（北京大学软件与微电子学院）、两个学科（软件工程学科、集成电路工程学科）、四个基地（国家软件人才国际培训（北京）基地、国家集成电路人才培养基地、软件工程国家工程研究中心北京工程化基地、北京大学软件与微电子学院无锡产学研合作教育基地）的综合性软件与微电子人才培养实体。
