2003年底，同济大学测量系提出依托同济大学测绘学科成立一个国家测绘局的重点实验室
2004年5月，由国家测绘局组织的专家组，对同济大学和陕西测绘局联合申请的“现代工程测量国家测绘局重点实验室”进行了论证，认为实验室的成立填补了我国工程测量国家级实验室的空白
2004年10月，同济大学与国家测绘局精密工程测量院联合申请成立的“现代工程测量国家测绘局重点实验室”在同济大学正式挂牌
2004年12月，“现代工程测量国家测绘局重点实验室”的工程应用中心在西安陕西省测绘局正式揭牌
2005年初，实验室被列入上海市科委的科研公共研发平台
2010年4月，实验室通过国家测绘局的实验室评估
