天府实验室是提升四川省源头创新能力、引领产业与社会发展、覆盖创新全链条的综合创新类科研基地，也是四川省打造战略科技力量的重大科技创新基地。四川聚焦空天科技、生命科学、先进核能、电子信息等优势领域加快组建天府实验室。

天府实验室是四川对标国家实验室、争创国家实验室的“预备队”，围绕电子信息、生命科学、生态环境等三大优势领域。

天府实验室围绕电子信息、生命科学、生态环境3个领域，聚焦光电与集成电路、电磁空间与泛在互联、生命健康、碳中和4个方向，建设天府实验室体系。建设天府实验室是成都提升创新策源能力的重要举措，有利于在更大范围汇聚高端创新要素，助力成都加快建设具有全国影响力的科技创新中心，更好服务国家战略、服务城市发展。

天府兴隆湖实验室主要研究方向包括绿色智能光子、微纳电子、智能感知、空间激光通信、电磁调控等。天府永兴实验室聚焦清洁低碳能源、资源碳中和、碳捕集与利用、碳汇与地质固碳、减污降碳协同、碳中和集成耦合6大研究方向，布局一批前沿研究中心，加速聚集碳中和战略科技力量，更好服务国家“双碳”战略。

天府绛溪实验室依托电子科技大学等优势力量，聚焦电磁空间利用与控制、信息功能材料与部件、电磁感知与泛在互联、先进计算与类脑智能4大研究方向，打造引领全国电子信息技术产业发展的支柱力量。天府锦城实验室依托四川大学等单位，主要聚焦前沿生物技术、先进医疗技术、原创新药、精准医学、高精医疗器械等，打造具有全球竞争力的生命健康领域科创平台。

2021年2月28日，天府实验室规划建设研讨会在成都举行。

2021年6月7日，天府实验室在四川成都正式揭牌。

2022年11月23日，天府绛溪实验室、天府锦城实验室在成都正式揭牌。至此，四川4家天府实验室全部揭牌。

2023年1月，四川省两会政府工作报告提出将谋划建设第二批天府实验室。

2023年9月消息，明确到2027年，四川将建成7家天府实验室、15家全国重点实验室，新建10家四川省重点实验室。

2025年2月1日起，天府实验室科技资源向社会开放共享。