1973년 계획이 수립되고 이듬해부터 공사가 시작되어 1992년 준공된 대덕연구단지는 연구와 교육을 결합한 과학기술거점에서 출발하여 연구개발, 생산, 상업화를 포괄하는 과학기술거점으로 발전하고 있다.
대덕연구단지는 국토의 중심부에 자리 잡고 있어 전국 어느 지역에서도 접근이 용이하며, 남쪽에는 갑천이 흐르고 다른 삼면은 산이 둘러싸고 있는 분지 형태의 지역이다.
1973년 확정된 ‘대덕연구학원도시 건설 기본계획’은 연구소, 대학 등과 함께 5만 명의 인구가 생활할 수 있는 자족적인 도시 건설을 목표로 했으며, 연구두뇌의 집적지 형성, 세계적 수준의 과학공원단지 건설, 연구협동체제의 정착과 투자의 효율, 국토의 균형적 발전 도모 등을 주된 목적으로 내세웠다. 1980년대를 거치며 대부분의 정부출연연구소가 입주했으며, 기업부설연구소는 대체로 1990년대에 입주했다. 고등교육기관의 경우 충남대학교와 한국과학기술원 등이 자리 잡고 있다.
1992년 11월 대덕연구단지에 대한 준공식이 거행되었고, 이후 대덕연구단지는 국가연구개발사업에 본격적으로 참여하면서 혁신창출의 메카로 자리 잡기 시작했다. 연구단지는 당초 생산시설이 허용되지 않는 연구‧학원도시로 출발했지만 1999년 대덕연구단지관리법의 개정으로 연구개발의 실용화 및 벤처기업의 입주를 적극 지원하게 되었다.
이에 정부는 2000년 9월 대덕연구단지를 산 · 학 · 연 복합단지로 발전시킨다는 취지의 대덕밸리 선포식을 가졌다. 2005년 대덕연구개발특구 등의 육성에 관한 특별법이 통과되면서 ‘연구개발을 통한 신기술의 창출 및 연구개발 성과의 확산과 사업화 촉진’을 주 기능으로 한 대덕연구개발특구가 출범했다. 대덕연구개발특구는 대덕연구단지, 대덕테크노밸리, 대전 3,4공업단지, 북부 그린벨트 지역, 국방과학연구소 일원 등 총 약 70.4k㎡에 달한다. 이러한 정부의 강력한 지원을 바탕으로 대덕연구단지를 핵심 축으로 한 대덕연구개발특구는 본격적인 혁신클러스터로의 도약을 꾀하고 있다.
2018년말 기준으로 대덕연구개발특구에는 모두 2046개 기관이 입주해 있다. 정부출연기관 26곳, 교육기관 7곳, 국공립연구기관 20곳, 정부기관 10곳, 기타연구기관 9곳, 기타비영리기관 26곳, 그리고 기업 1,948곳의 기업이 입주하여 우리나라 최대 과학산업단지로서의 면모를 갖추고 있다. 또한, 박사 15,519명, 석사 12,756명, 학사이하 7,623명의 연구 인력이 일하고 있으며, 생산 및 일반직도 39,802명에 달해 총 75,700명이 대덕특구를 이끌어가고 있다.
대덕연구단지는 과학기술지식의 창출 및 확산을 통해 국가적인 과학기술지식 공급자로서의 역할을 충실하게 수행해왔다. 특히 정보산업기술, 생명공학기술 등의 국가전략산업과 원자력기술, 항공우주기술 등의 거대복합기술 분야에서 국가적 기반 육성 및 원천기술의 창출과 확산에 크게 공헌했다.