吴健雄学院其前身可以追溯到1985年9月成立的东南大学少年班。与全国其它重点高校一样，东南大学自上世纪八十代中期以来一直在探索优秀人才培养模式和培养目标。2004年2月吴健雄学院正式成立，原强化班改称为“电子信息类强化班”，采用前期大类基础集中培养、后期专业分流的“2加2”培养模式；2004年8月开设了“机械动力类强化班”；使本科人才培养涵盖了该校信息工程、电子科学与技术、自动化、计算机科学与技术、生物医学工程、电气工程及其自动化、测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化、热能与动力工程等9个专业，学生人数扩大到每届120人。