Общество основано в 1908 году как «Русское общество беспроволочных телеграфов и телефонов» — РОБТиТ по инициативе талантливого молодого инженера Семена Моисеевича Айзенштейна. Основным продуктом в то время являлись передвижные и стационарные радиостанции.
В 1920-30-е годы предприятие становится крупной научно-исследовательской и производственной радиотехнической организацией, где трудились известные ученыерадиотехники — М. А. Бонч-Бруевич, В. П. Вологдин, Л. И. Мандельштам, А. Л. Минц, Н. Д. Папалекси, А. А. Пистолькорс, А. А. Расплетин, В. И. Сифоров, А. А. Харкевич, А. Н. Щукин и другие.
В этот период предприятием производились судовые радиопередатчики, всеволновые радиоприемники, была разработана антенна первого в стране локатора. В предвоенный период начато строительство самой мощной в стране радиопередающей станции мощностью 1 200 кВт.
В годы Великой Отечественной войны предприятие выпускает полевые радиостанции РЛ6, передатчики танковых радиостанций, завершено строительство Куйбышевской радиопередающей станции мощностью 1 200 кВт. Достойной оценкой за вклад в победу в Великой Отечественной войне является награждение ЛНПО «Вектор» Орденом Отечественной Войны I степени.
В послевоенный период разрабатывались и производились профессиональные радиоприемники КВ-диапазона, коротковолновые и дальневолновые радиоприемники на полупроводниковой элементной базе.
Современный этап развития потребовал дальнейшего совершенствования системы управления и повышения инвестиционной привлекательности Общества. В связи с этим, и в соответствии с Указом Президента РФ, ФГУП «НИИ «Вектор» преобразуется в ОАО и входит в состав ОАО «Концерн радиостроения «Вега», которое в свою очередь в 2014 году стало частью холдинга «Росэлектроника» Госкорпорации «Ростех».