联发科技在1997年5月28日成立于新竹科学工业园区，为联华电子自多媒体部门分出来的子公司。2001年于台湾证券交易所正式挂牌上市。2002年跻身全球十大IC设计公司。2003年起先后在在中国大陆、美国、印度和新加坡等地成立子公司。2009年联华电子出清联发科技全部持股。
联发科技初期主要产品为CD-ROM晶片组。连年荣获科学工业园区创新产品奖、以及第9届经济部产业科技发展奖之卓越成就奖。2000年起投入无线通讯基频与射频晶片研发，2003年投入数位电视与液晶电视控制晶片研发。
2009年联发科技与美国通讯大厂高通共同宣布签订专利协议[4]、与傲世通科技签署战略合作备忘录[5]，合作发展中国自主规格TD-SCDMA。[6]也加入Android智慧型手机平台的开放手机联盟（Open Handset Alliance）[7]。2014年联发科技于2014CES向业界展出旗下首个4G LTE MODEM MT6290，其可以支持五模十频。并宣布与威睿电通签署协议，正式购买CDMA技术授权，其后MTK的LTE基带将整合CDMA 2000 / 1X 制式，未来解决方案可支持WorldMode全球全模规格[8]，另外也发布旗下首款4G LTE真八核单系统晶片MT6595，基于ARM大小核异构多任务架构 （Heterogeneous Multi-Processing : HMP）技术，由四核A17+四核A7组成，同时整合Imagination Technologies最新PowerVR Series6 图形处理器（GPU），支持超高清H.265视频编解码规格。其LTE modem支援LTE Release 9 Category 4版本，还支持DCDC-HSPA+（42Mbits/s）、TD-SCDMA、EDGE和GSM / GPRS。除了基带外，厂商也可搭配联发科射频芯片，其支持超过30个频段。联发科技与Google携手合作打造全新Android One手机平台，并在印度推出首批采用联发科MT6582系统单晶片方案的Android One智慧型手机。[9]
收购
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2006年自明基电通（现改名为佳世达科技）取得络达科技31.55%之股权[10]。2007年以换股取得NuCORE Technology Inc. 69%股权[11] 、取得K-WILL Corporation股份[12]、2008年取得美国模拟器件公司旗下手机晶片业务相关技术以及团队[13][14]、解散旗下智洋电子以简化投资架构[15]、2011年与Wi-Fi晶片厂雷凌科技合并，取得了WiFi、非行动应用程式、无线DSL以及乙太网路技术[16]、2012年收购了位于瑞典的全球数位讯号处理解决方案商扩芯，成为联发科欧洲全资子公司[17]、2012年宣布与当前世界市占率第一的数位电视晶片厂晨星半导体以换股合并，于2014年实行[18]，2015年宣布并购立锜科技，2016年第二季完成并购案[19]。
科研推广
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财团法人联发科技教育基金会成立于2001年12月，由联发科技捐助成立，以推广科技教育为宗旨，致力于科技教育的扎根与深化。主要活动包括与国立台湾科学教育馆及国立科学工艺博物馆合作、支持偏乡科普教育、赠书推广、地球日/志工日公益服务、中秋月饼募捐送爱到原乡、赞助教育性电台节目、国际重大事件赈灾劝募。
赞助国立台湾大学成立研究中心[20]、国立交通大学成立“联发科-交大创新研究中心”[21]及2006产学合作、国立清华大学前瞻性嵌入式系统设计实验室。