1998年進入知識創新工程后，上海微系統所成功發射創新一號01、02和03星、“神舟七號”伴星，是我國微小衛星的重要研制基地；實施了上海世博會防入侵傳感網、浦東機場防入侵系統、太湖水質監控傳感網、南水北調中線安防系統等物聯網應用示范工程，引領物聯網核心技術，推升為國家戰略性新興產業；研發出具有自主知識產權的寬帶無線通信系統，應用于汶川和玉樹抗震搶險、上海世博會等重大事件，在抗震救災、維穩、公共安全、數字化城市等方面發揮了不可替代作用；SOI材料實現產業化，填補國內空白，應用于國家重大關鍵工程，控股的上海新傲科技股份有限公司是國內唯一一個具有國際先進水平的國家級高端硅基材料產業化基地。  

　　 “十二五”期間，上海微系統所作為中科院第一個系統級型號任務的技術總體單位，突破了多功能復合傳感器等關鍵技術，確立了特種寬帶無線傳感網系統解決方案，實現了在我國相關單元的大規模應用和通信體制由窄帶向寬帶的技術跨越。研制成功國內第一顆基于SOI材料的0.13um工藝大規模高可靠專用集成電路ASIC芯片，應用于北斗導航衛星等國家關鍵工程，為我國航天核心元器件的自主可控奠定堅實基礎。超導單光子探測器SNSPD助力中科大潘建偉院士在國際上首次實現防止黑客攻擊的200公里測量器件無關量子密鑰分發，成果入選兩院院士評選2014年中國十大科技進展。超高g加速度傳感器為我國戰略裝備提供了不可替代產品，打破國際禁運。發起設立的MEMS技術產業化平臺-上海微技術工業研究院被列為上海建設具有全球影響力科創中心的“四梁八柱”。 

　　上海微系統所現有傳感技術、信息功能材料、微系統技術三個國家級重點實驗室，有無線傳感網與通信、太赫茲固態技術兩個中科院重點實驗室，并依托上海微系統所成立了中國科學院超導電子學卓越創新中心。 

　　上海微系統所現有在職職工612人，其中一線科技和管理人員574人，研究員及正高級工程技術人員99人，有中國科學院院士2人、美國國家科學院外籍院士1人，有國家“千人計劃”7人和青年“千人計劃”2人、國家杰出青年科學基金獲得者4人、國家優秀青年科學基金獲得者1人、中國科學院“百人計劃”21人、國家“百千萬人才工程”入選者5人、上海市科技領軍人才8人次。  

　　上海微系統所是國務院學位委員會批準的首批博士、碩士學位授予單位之一，設有電子科學與技術、信息與通信工程兩個專業一級學科博士/碩士研究生培養點，材料物理與化學專業二級學科博士/碩士研究生培養點，有電子科學與技術、材料科學與工程兩個專業一級學科博士后流動站。現有在學研究生445人，其中碩士生238人、博士生207人，在站博士后39人。