1985年 1985年9月，在武汉工业大学原校长袁润章教授组织下，成立新材料研究所，学校由单一的建筑材料领域向新材料领域发展。

1986年 1986年11月，依托学校新材料研究所申请建设“材料复合新技术国家重点实验室”。

1987年 1987年3月，材料复合新技术国家重点实验室获国家计委批准，正式立项建设。

1990年 1990年3月，材料复合新技术国家重点实验室通过国家验收并对外开放。袁润章教授担任实验室第一任主任和第一任学术委员会主任。实验室主要研究方向为“三大复合技术”，即梯度复合技术、原位复合技术和纳米复合技术。

1997年 1997年，欧阳世翕教授担任实验室第二任学术委员会主任。

2001年 2001年，实验室第三届学术委员会第一次会议召开，提出实验室学术方向在保持三大复合技术和结构材料研究优势的同时，大力发展功能复合材料（能源新材料、信息功能材料等）及其新制备技术。

2003年 2003年，张清杰教授担任实验室第二任主任，王占国院士担任实验室第三任学术委员会主任。

2008年 2008年3月，实验室第四届学术委员会提出，实验室在保持和发展结构材料优势的同时，重视新型功能材料的发展；在若干优势领域，结合国家需求，突破关键技术并获得重要应用；重视多种复合技术的集成和材料制备新技术的发展。实验室推动复合技术集成创新，构建了面向重大工程和支柱产业的关键新材料、面向新能源技术的高效能源转换材料、面向生命科学的纳米复合生物材料、面向信息技术的信息功能材料及器件。

2013年 2013年，顾秉林院士担任实验室第四任学术委员会主任。

2018年 2018年，实验室在材料领域国家重点实验室评估中获得了优异的成绩，实现了历史性突破。

2018年 2018年9月，傅正义教授担任实验室第三任主任。

2019年 2019年11月，实验室第七届学术委员会第二次会议召开，提出实验室主要聚焦在材料多级、多体复合结构与功能创新，依托梯度复合技术与新材料、原位复合技术与新材料、纳米复合技术与新材料传统优势方向的坚持与创新，成为国家战略性科技力量的重要组成部分；依托材料复合原理与材料设计和变革性技术与新材料，重视材料学科与能源技术、信息技术和生命科学的交叉研究，面向国际前沿，形成“从无到有”的原始创新。

2024年2024年12月，实验室优化重组更名为“材料复合新技术全国重点实验室”。