Modernistyczny Gmach Elektroniki znajduje się na Polu Mokotowskim, po południowej stronie Placu Politechniki. Został zaprojektowany przez Kazimierza Thora z Zakładu Projektowania Gmachów Użyteczności Publicznej Politechniki Warszawskiej. Budowano go etapami. Część zachodnią wzniesiono w latach 1959-1963, a wschodnią w latach kolejnych, między 1963 a 1967 rokiem.
Ostatecznie powstał sześciokondygnacyjny budynek, z długim frontowym skrzydłem i kolejnymi ułożonymi prostopadle: dwoma niewielkimi od strony północnej, mieszczącymi hole wejściowe i przeszklone audytoria ponad nimi oraz naprzemiennie ułożonymi wysokimi skrzydłami „dydaktycznymi” i niskimi salami audytoryjnymi od strony południowej.
O zerwaniu z architekturą tradycyjną świadczą elewacje, w których oprócz płaskich dachów i przeszklonych holów wejściowych dominują horyzontalne pasy okien przedzielone partiami tynkowanego muru. Ściany szczytowe audytoriów ozdobiono w połowie lat 60. XX w. ceramicznymi mozaikami według koncepcji artysty plastyka Stanisława Preyznera.
W 2014 r. ukończono rozbudowę gmachu, polegającą na przedłużeniu dwóch południowo-zachodnich skrzydeł dydaktycznych, które pomieściły dodatkowe laboratoria.