筹建近4年的中国科技大学合肥微尺度物质科学国家实验室，坚持边建设、边运行方针，积极探索在大学建设国家实验室的途径和方式，现已成为资源集中的科研园区、高水平科学研究和人才培养的平台，一批原创性研究成果连续4年入选“中国十大科技进展”，两次入选年度“国际物理学十大进展”。该实验室作为2007年度全国教育系统的先进集体，受到国家表彰。

　　上世纪90年代后期，中科大以学科建设为龙头，凝练科技目标，组建了一支物理和化学交叉、理论和实验相结合的研究队伍，开展微尺度物质结构和性质研究。短短几年，学校形成纳米材料与纳米化学、单分子物理与化学、量子物理与量子信息、生物大分子结构与功能等交叉学科领域的研究方向，取得一批国际一流水平的研究成果。2001年10月，中科大对中科院结构分析、选键化学、量子信息（部分）、结构生物学4个重点实验室，以及学校的原子分子物理实验室、理化分析实验室和低温强磁场实验室进行资源整合，组建成综合性实验室，列入“知识创新工程”二期规划和“教育振兴行动计划”。2003年11月，科技部正式批准中科大筹建微尺度物质科学国家实验室。

　　微尺度物质科学国家实验室实施开放的人才和团队建设战略，把吸引、聚集和培养国际一流人才作为首要任务，实验室主任和主要学科带头人实行国际公开选聘制度，组建了一支以有多学科背景的科学家为学科带头人、以优秀青年人才为主体的研究队伍，其中包括7名院士、7名“长江学者”特聘教授。实验室还设立了包括诺贝尔奖得主在内的13名国际知名专家学者组成的国际学术顾问委员会。

　　为完善以竞争和流动为核心的不同类型人员的岗位聘任制，迄今实验室80%%的研究人员是“双聘”身份，其人事关系保留在院系，研究成果则由院系和实验室共享。这种畅通的人员交流渠道，不仅发挥了国家实验室在科研教学，特别是新学科孕育中的双重作用，同时也为实验室可能出现的人员退出问题提供了有效的解决途径，从而形成实验室和院系优势互补、共同发展、互利双赢的局面。与此同时，实验室发挥综合集成优势，改革研究生招生和培养模式，建立了跨学科招收研究生的制度，促进科研与教学紧密结合，以高水平的科学研究培养高层次创新型人才，3年间培养了近百名学术视野开阔、富有创新精神的年轻博士。