Институт машиноведения Уральского отделения Российской академии наук был создан в феврале 1986 г. как Уральский филиал Института машиноведения им. А.А. Благонравова АН СССР, а в феврале 1988 г. стал самостоятельным институтом Уральского отделения РАН.

У истоков создания института стояли известные ученые: академик Н.А. Ватолин, академик С.В. Вонсовский, академик Н.Н. Красовский, Герой социалистического труда, Лауреат Государственной премии, член-корреспондент АН СССР Г.Л. Химич, Герой социалистического труда, Лауреат Ленинской и Государственных премий, академик Н.А.Семихатов, академик К.В. Фролов, и Герой социалистического труда, Лауреат Государственных премий, доктор технических наук, профессор В.М. Макаров – первый директор института.

C 1994 года институт возглавлял академик РАН Э.С. Горкунов, известный ученый в области создания методов и средств неразрушающего контроля материалов и изделий машиностроения, технической диагностики элементов и конструкций, в том числе в процессе эксплуатации.

Приказом № 1243 от 14 декабря 2021 года, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения Уральского отделения Российской академии наук переименован в Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения имени Э.С. Горкунова Уральского отделения Российской академии наук. Приказ подписан заместителем министра А.М. Медведевым.