2015年3月11日,施一公、陈十一、潘建伟、饶毅、钱颖一、张辉、王坚等七位西湖大学倡议人,正式向国家提交《关于试点创建新型民办研究性的大学的建议》并获得支持。施一公等7位发起人成立了“西湖大学筹办委员会”,作为主体负责西湖大学筹建申报工作。
2016年12月10日,由施一公担任首任院长的中国第一所民办高等研究院——浙江西湖高等研究院,在杭州西子湖畔宣告成立。
2017年3月19日,高研院位于杭州市云栖小镇的约10万平米院址正式启用,首批教职员工入驻。8月1日,浙江省政府正式批复同意筹建西湖大学。8月4日“西湖大学”(筹)注册成立。9月1日,浙江省政府正式向教育部行文商请设立西湖大学。2018年2月14日,教育部同意设立西湖大学。