Ngày 11/2/1995, Giám đốc Đại học Quốc gia Hà Nội (ĐHQGHN) ra quyết định thành lập Khoa Công nghệ Thông tin (CNTT) thuộc Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội (ĐHTHHN), sau này là Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHKHTN). Việc thành lập Khoa CNTT là kết quả tích hợp từ ba tiền đề chính. Đầu tiên, trên cơ sở Nghị định 49/CP ngày 04/8/1993 của Chính phủ, kế hoạch tổng thể phát triển CNTT tới năm 2000 của đất nước xác định một nội dung nhiệm vụ là thành lập các khoa CNTT trọng điểm tại hai đại học quốc gia, các trường đại học bách khoa tại Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh và Đà Nẵng. Khoa CNTT, Trường ĐHTHHN, ĐHQGHN là khoa CNTT được thành lập đầu tiên trong cả nước.
Tiếp đến, kế hoạch tổng thể phát triển ĐHQGHN xác định phương châm xây dựng một trường đại học công nghệ trọng điểm thuộc ĐHQGHN dựa trên cơ sở hình thành và phát triển nội tại trong ĐHQGHN các đơn vị đào tạo – nghiên cứu thuộc lĩnh vực công nghệ. Khoa CNTT được coi là thành phần chủ chốt đầu tiên trong kế hoạch hình thành trường đại học công nghệ trọng điểm thuộc ĐHQGHN. Cuối cùng, và là tiền đề có vị trí trọng tâm nhất, việc thành lập Khoa CNTT ghi nhận thành quả của một quá trình phấn đấu lao động đào tạo – nghiên cứu ba mươi năm (1965-1995) của đội ngũ cán bộ tâm huyết thuộc Khoa Toán – Cơ – Tin học và Viện Tin học – Điện tử, Trường ĐHTHHN.
Tại thời điểm thành lập vào tháng 02/1995, Khoa CNTT có 22 cán bộ, trong đó có 5 Phó Giáo sư (PGS), 7 Tiến sỹ (TS), 8 giảng viên chính và giảng viên, hai cán bộ văn phòng và 5 cán bộ hợp đồng. Tại thời điểm thành lập, Khoa có ba bộ môn là Bộ môn Khoa học Máy tính (KHMT), Bộ môn H20namệ thống thông tin (HTTT) và Bộ môn Mạng và Truyền thông máy tính (Mạng&TTMT). Khoa quản lý hai lớp sinh viên K38 và K39 chính quy không tập trung với trên 140 sinh viên.
Kế thừa và phát huy truyền thống của Ban Máy tính, Bộ môn Tin học của Khoa Toán–Cơ–Tin học (giai đoạn 1965 – 1995), của Viện Tin học – Điện tử (giai đoạn 1990-1995), Khoa CNTT luôn giữ vững vị thế của một Khoa CNTT trọng điểm hàng đầu đất nước, đồng thời từng bước tăng cường vị thế trong khu vực và châu lục. Tới tháng 11/2015, đội ngũ giảng viên cơ hữu của Khoa CNTT gồm có 01 Giáo sư, 16 PGS, 30 TS, 22 Thạc sỹ (có 9 NCS TS) cùng 9 cán bộ tạo nguồn. Ngoài ra, Khoa CNTT còn có 21 giảng viên kiêm nhiệm có trình độ từ TS trở lên (10 nhà khoa học ở ngoài nước, 11 nhà khoa học ở trong nước).