KDDI研究所の前身であるKDD研究所は、国際電信電話株式会社（現KDDI株式会社）の研究部として1953年に設立されて以来、地球上のあらゆる地域を最良の通信手段で結ぶ理想のコミュニケーション環境の実現を目標として、新しい情報通信技術の調査・研究開発、コンサルティングなどを行ってまいりました。

1998年には国際電信電話株式会社から独立して株式会社KDD研究所へと発展。さらに、2001年4月、京セラDDI未来通信研究所と合併、株式会社KDDI研究所として新たにスタートしました。平成15年4月、YRPに新世代移動通信等の研究開発を効率的に推進するため、YRPリサーチセンターを開設しました。 平成19年4月、飯田橋ガーデンエアタワービルに研究成果の事業化を推進するために開発センターを開設しました。