ศาสตราจารย์ ดร. สมเด็จพระเจ้าลูกเธอ เจ้าฟ้าจุฬาภรณวลัยลักษณ์ อัครราชกุมารี องค์ประธานสถาบันวิจัยจุฬาภรณ์ ทรงให้ความสำคัญในการพัฒนาและผลิตบุคลากรระดับสูงด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มานับตั้งแต่ทรงสถาปนาสถาบันวิจัยจุฬาภรณ์ เมื่อปี 2530 ต่อมาจึงมีการจัดตั้งสถาบันบัณฑิตศึกษาจุฬาภรณ์ขึ้น เพื่อเฉลิมพระเกียรติเนื่องในโอกาสที่ทรงเจริญพระชันษาครบ 4 รอบ และได้รับการอนุมัติจากกระทรวงศึกษาธิการ ให้เป็นสถาบันอุดมศึกษาเอกชน เมื่อวันที่ 28 ธันวาคม 2548 โดยสถาบันฯ ได้การเปิดการเรียนการสอนแก่นักศึกษา รุ่นแรกแล้ว