1999年，中国科学院高能物理研究所所长陈和生首先提出建设中国散裂中子源，因为这对国家发展战略中的很多关键领域以及基础科学前沿研究非常重要。2000年，陈和生作为主要执笔人编写了《中国高能物理和先进加速器发展目标》，其中规划了建设散裂中子源，提交给国家科教领导小组第7次会议，得到科教领导小组原则同意。随后开始寻找散裂中子源的落户地点。
从2003年到2005年，首先考虑的是北京，但找不到一个愿意接收散裂中子源的地点。当时许多地方政府的认识是“你们既不产生GDP，也不交税，来了后没有什么用处”。转机出现在2006年2月，陈和生到广州参加广东省发改委的一个会议，广东省有意引进大科学装置。2006年5月，陈和生带队到珠海、广州萝岗和东莞选点，最终选中了东莞。
2011年10月，项目动工。按计划用6年半时间完成了散裂中子源建设，使得中国成为世界上第4个有散裂中子源的国家，为我国面向世界科技前沿的基础研究，以及解决国家发展战略的许多关键瓶颈问题，提供了重要平台。广东省和中科院、高能物理所和东莞市分别签订了协议，国家投资18.66亿元，东莞市和广东省的匹配接近1：1。
2020年7月27日，国家发改委批复粤港澳大湾区综合性国家科学中心先行启动区，一个是松山湖，一个是深圳光明新区。散裂中子源建成后，得到了广东省的大力支持，广东省、东莞市和深圳市投入近10亿元修建了8台实验终端，为尽快满足用户需求、面向国家战略需求起了非常大的作用。
现在，由于成果丰硕，用户需求极为强烈，散裂中子源二期工程已纳入国家“十四五”重大科技基础设施发展规划，可行性研究报告已经得到了批准，很快开始建设。
大科学装置具有规模大、建设周期长、涉及的科学队伍大的特点，大体上分三类：第一类是基础科学前沿，如对撞机、核物理研究装置、等离子体聚变和天文望远镜；第二类是大型科学平台，如同步辐射、散裂中子源、自由电子激光这样的平台，它不是为某个领域的科学研究服务，而是为包括材料科学、生命科学、自然环境、能源等在内的各个领域的研究工作服务；第三类是公益性设施，比如海底观测、地震观测设施等，同样非常重要。
散裂中子源属于第二类设施，其牵引力特别强。
大科学装置对于粤港澳大湾区的科技创新非常重要。2020年7月，国家发改委和科技部批复了大湾区综合性国家科学中心先行启动区松山湖和光明新区。2021年3月，国家“十四五”规划提出支持北京、上海、粤港澳大湾区形成国际科创中心，要建立上海张江、安徽合肥、北京怀柔和大湾区这4个综合性国家科学中心。
对于大湾区大科学装置建设，建议加强顶层设计，整个湾区一盘棋、全国一盘棋。国家重大科技基础设施都应该列入国家重大科技基础设施规划，统一部署和建设。