1950年，中国科学院语言研究所成立，根据国家院系调整规划，在原北京大学文科研究所语音乐律实验室的基础上，设立了语音实验小组。语音研究室的发展大致经历了四个主要阶段。 

　　第一阶段（1950—1977）。早期的仪器设备包括浪纹计、声调推断尺、音叉、渐变音高管、钢丝录音机等。50年代后期添置了一些声学分析仪器，如示波器、语图仪等，开始研究普通话元辅音的声学特性。吴宗济设计制作了颚位照相装置，与X光照相配合，对元辅音进行发音生理分析。林茂灿设计制作了音高显示器，研究普通话的声调。研究成果主要体现为五卷本的《普通话语音实验录》（未出版）和《普通话发音图谱》（周殿福、吴宗济，商务印书馆，1963年）。  

　　第二阶段（1978—1998）。1978年，中国社会科学院语言研究所成立。语音研究室在原来的基础上扩充了人员和设备，购置了新的语图仪，配备了计算机，对普通话的语音进行比较系统的动态特性分析，并开始进行基于生理和声学参数的语音规则合成研究。这一阶段的研究成果集中反映在《实验语音学概要》（吴宗济、林茂灿主编）、《现代汉语语音概要》（吴宗济主编）、《吴宗济语言学论文集》（吴宗济）、《面向声学语音学的普通话语音合成技术》（杨顺安）、《现代语音研究与探索》（曹剑芬）等著作以及大量学术论文之中。  

　　第三阶段（1999—2010）。上世纪90年代后期，随着计算机与数字信号处理技术的发展，大规模语音语料库的建设和研究成为可能。语音研究室作为这方面工作的倡导者和引领者，率先建设完成了一系列大规模语音数据资源，研制出了适合汉语语音标注工作需要的C-ToBI和SAMPA-C等语音标记符号体系，并在此基础上开展了一系列面向言语工程应用的言语韵律节奏特性研究，内容涉及话语的韵律结构、语调结构、重音层级、语流音变以及情感韵律表达等诸多方面。此外，研究室还逐步开展了基于EMMA、EGG、EPG等发音生理数据的人类语言发音机理研究，并开始了儿童语言认知实验室的建设和研究工作。  

　　第四阶段（2011—）。2011年，中国社会科学院哲学社会科学创新工程启动，我们以语音室为主体，联合所内外科研力量组建“语音与言语科学重点实验室”，并作为第一批试点单位进入院创新工程体系。在院创新工程经费的支持下，重点实验室进一步夯实了实验室软硬件建设，购置了包括脑电仪（ERP）、眼动仪（Eye-Link）、电磁发音记录仪（EMMA）、运动捕捉系统（NDI-WAVES）、超声仪、数据计算服务器、专业录音设备等在内的先进仪器设备，改扩建了儿童语言认知实验室、发音生理实验室和消声录音室，建成各类专业实验室达200平米。目前，相关仪器设备已陆续投入使用，并在一定的合作框架下向国内其他研究机构和学者开放，积极推动我国相关领域的科研创新工作。这一阶段，重点实验室积极拓展语音学本体研究和新兴研究领域，主要关注的问题有：（1）语音描写与语音类型研究。在新描写主义的研究范式下，开展语音多样性与类型学研究，内容涉及方言语音与民族语音、中非语音对比等。（2）面向人工智能与人机交互的语篇韵律研究。在语境韵律范式下，开展汉语语篇韵律的形式与语用意义之间关系研究、多模态情感语音与法庭语音研究；利用心理语言学研究范式，开展汉语特殊语法现象、韵律与语篇意图交互的认知机制研究。（３）面向语音教学与训练，重点实验室积极开展中国方言区英语学习者语音习得机制的跨学科研究，民族地区汉语学习者发音偏误研究、可视化语音教学与训练工具研发等一系列工作。（４）面向语言发展与语言健康，重点实验室积极开展婴幼儿语音认知发展、老年人语言蚀失问题、发音生理建模等一系列研究工作。