先进材料教育部重点实验室由原国家教委于1993年12月批准、在中国工程院院士李恒德先生的领导下在清华大学建设，原名先进材料开放实验室。实验室于1995年正式对外开放，1999年9月更名为先进材料教育部重点实验室。1999年获得985工程重点支持，2003年获得重点实验室运行经费的支持。1998年、2002年、2007年、2012年和2018年参加教育部重点实验室评估,评估结果均为“优秀”。目前实验室所属的材料学、材料物理与化学、核燃料循环与材料和凝聚态物理均被评为全国重点学科。实验室现已成为多学科交叉的先进材料研究平台和基地。

先进材料教育部重点实验室拥有一支优秀的研究队伍，其中有中国科学院院士五名（朱静、柳百新、范守善、段文晖、杨万泰），中国工程院院士一名（翁宇庆），教授、副教授40余名，教授中获得长江学者一名，国家杰出青年基金资助七人。近年来每年在SCI引用的杂志上发表论文约200篇。在国内国际材料领域的影响逐步增强，许多学者担任了一些国内外学术机构的负责人和一些学术期刊的编委。每年均组织一些国内国际学术会议以及双边交流，接收访问学者和博士来实验室进行科学研究，邀请国内外知名专家前来讲学，一些学者还到国内外其他科研机构讲学和做访问研究。承担了大量以国家级重要课题为首的科研项目，2000年以来实验室每年研究经费超过3000万元。在科技部、教育部、211工程、985工程等支持下，实验室已基本建成先进材料制备和测试平台，拥有一批先进的材料制备和表征手段。目前实验室资产超过8000万元人民币。