在1997年香港回归祖国之际，为发挥两地优势组合的能力，促进沪港两地化学界的交流，提高两地的化学合成竞争力，由上海有机所戴立信院士、林国强院士、香港中文大学黄乃正院士、麦松威院士、香港大学支志明院士共同发起，上海有机所和香港中文大学、香港大学共同组建了沪港化学合成联合实验室。于1999年1月14日在上海有机所正式成立。迄今上海有机所与香港数所大学的科研合作和交流有20多年的历史。
在沪港两地科学家共同努力下，联合实验室已经成为少数优秀类中国科学院与香港组建的联合实验室之一。自科学院于2004年首次对所有科学院-香港共建的联合实验室进行评估至今，已连续4次评估获优秀。
沪港联合实验室主要以基础研究为主，同时注重学科交叉以及香港、内地的合作研究。学科方向包括在具有生命科学研究意义的分子以及其他重要天然产物的合成及化学；高效、高选择性、环境友好的合成方法的研究；过渡金属催化反应方法学及机理；金属络合物的结构化学和催化；碳硼烷化学；有趣有用的稠环芳香化合物的设计、合成与自组装；高性能有机半导体材料与器件；多肽分子库及其药物化学等领域。实验室是全新的独立研究实体，拥有专门的科研队伍，独立招收研究生。目前设有6个课题组，学术队伍中包含院士3名、国家杰出青年基金获得者1名、中科院卓越青年科学家1名。课题组近期研究工作在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nat. Chem.均有发表。
联合实验室成立至今，已有50多名研究生获得博士学位，20多名研究生获得硕士学位，其中1名研究生获得中国科学院院长特别奖。联合实验室将每年定期选派学生赴港学习交流并进行相关课题研究；组织学生参加全港研究生化学学术年会及内地学生暑期研究体验计划；多次参与组织香港大学、香港中文大学等国际学术活动。促进了两地研究生的学术及文化交流。
沪港联合实验室吸引中国优秀的年轻学子及研究生投身于化学合成事业。并以此为平台，促进与国际化学界之间的交流。