十三所1956年筹建于北京，1963年迁至河北石家庄，经过60多年的发展壮大，十三所成为我国规模较大、技术力量雄厚、专业结构配套合理的综合性半导体骨干研究所，其专业方向为微电子、光电子、微电子机械系统（MEMS）、半导体高端传感器、光机电集成微系统等五大领域和电子封装、材料和计量检测等基础支撑领域，在金刚石、石墨烯、微波光子方面进行前沿技术研究并取得突破。设有砷化镓集成电路和功率器件国家重点实验室、国家半导体器件质量监督检验中心、国防科技工业1312二级计量站。是工学硕士招生培养单位，联合培养博士单位。出版《半导体技术》和《微纳电子技术》两份国家级核心期刊。
十三所拥有先进完善的科研生产和质量检测手段，通过了ISO9001质量体系认证，是国家863计划光电子器件产业化基地和MEMS工艺封装基地、大规模集成电路高密度封装工业性实验基地、国际科技合作基地、中国半导体行业协会副理事长单位及分立器件分会理事长单位、中国光学光电子协会副理事长单位及光电器件分会理事长单位、中国半导体行业协会微机械系统分会理事长单位、全国半导体器件标准化技术委员会秘书处单位、国际电工委员会TC47技术归口单位。已经成为我国核心器件供应基地、半导体新器件新技术创新基地，高技术民品产业一流供应商。
十三所自建所以来的60多年里，在半导体领域先后创造了60多项国内第一，如中国第一只锗合金晶体管（1956年与半导体所联合）、第一只硅超高频晶体管和第一块硅集成电路（1965年）、第一只砷化镓微波场效应晶体管（1977年）、第一只长波长半导体激光器（1980年）、第一块砷化镓集成电路（1982年）、第一只宽禁带氮化镓功率器件（2004年）、第一粒国产太赫兹成像芯片（2018年）等。先后取得了3100多项科研成果,其中59项荣获国家级奖励、500多项获部（省）级奖励、550多项科研水平达到国际领先或国际先进水平。
今天的十三所拥有现代化研发中心、数字化的生产线、国际先进设备等一流硬件环境，形成石家庄北京两地三区及成都研发中心的布局，下属同辉、普兴、中瓷、美泰、国联万众等14个控股公司，在微电子、光电子、MEMS三项技术领域得以长足发展的基础上，拓展了半导体传感器、光机电集成微系统两个新的研究领域，形成五大研究领域和材料、外壳两大支撑领域全面发展的新格局。提升产业布局，控股北京国联万众公司，在北京打造微波射频通信集群。十三所建设了十几条现代化生产线，科研、生产、产业化能力大幅提升，产值大幅提高，已经成为国内、外高端半导体产品供应商，产品远销全球二十多个国家和地区。以开放的胸襟面向世界，十三所坚持广泛地开展对外交流和合作，与多家世界知名的大公司和科研机构建立了良好的技术合作关系。