La Cité scientifique est le plus ancien des deux campus universitaires dont la création, décidée dès 1960, va conduire à la décision d'implanter une ville nouvelle à l'est de Lille.

En 1960 est en effet décidée la délocalisation au sud d’Annappes de l’université scientifique de Lille, qui manque de place intra-muros. Porté par Guy Debeyre, recteur de l’académie de Lille et président du comité régional d’expansion économique, le projet – nommé Cité scientifique – est cependant plus vaste : anticipant les technopôles des années 1970, Guy Debeyre souhaite mettre au service du développement du Nord un vaste pôle d’enseignement et recherche, visant à attirer les industries de pointe.

Dans un premier temps, les architectes Noël Lemaresquier et Jean Vergnaud se voient confier la conception d’un campus de 120 hectares, édifié rapidement, entre 1962 à 1967. En octobre 1964, 6 500 étudiants font leur première rentrée à Annappes dans des conditions difficiles puisque la première tranche ne sera achevée qu’en 1967. En outre, bien qu’un nœud autoroutier soit prévu à terme pour assurer la liaison avec Lille, le campus est tout d’abord isolé en pleine campagne, sans infrastructures d’accès adéquates.

La Cité scientifique constitue donc un ensemble totalement indépendant de la ville nouvelle, et bien antérieur dans sa conception, mais auquel le projet de nouvelle cité a finalement pour mission de donner un cadre urbain. L'objectif est ambitieux et la tâche difficile : la Cité scientifique n’est pas destinée à intégrer un cadre urbain. Elle constitue au contraire une entité autonome, conçue pour se passer de la ville : inspiré du campus à l’américaine, son parc clos regroupe tous les équipements nécessaires à la vie étudiante : résidences, restaurants, équipements sportifs et de loisirs... Radioconcentrique, son plan organise sur une surface de 120 hectares les différentes fonctions universitaires : au centre la bibliothèque, puis une première couronne de bâtiments d’enseignement répartis en cinq sections sur une trame orthogonale, enfin une seconde couronne dédiée à la vie étudiante (résidences, restaurants et équipements sportifs). Cette conception la rapproche d’un grand ensemble. La Cité scientifique est d’ailleurs dessinée par l’architecte Jean Vergnaud – qui a travaillé aux grands ensembles tout proches de Babylone, la Résidence et la Poste – et Noël Lemaresquier, architecte du grand ensemble situé boulevard de Metz, à Lille.

Traversant le campus, le viaduc du métro vient longer la bibliothèque universitaire, placée symboliquement au centre de la composition de la Cité scientifique. La bibliothèque est conçue en 1966 par les architectes Noël Lemaresquier et Jean Vergnaud. Sa localisation, son plan circulaire et sa façade continue en claustra de béton la distinguent des autres bâtiments. Récemment rénové et transformé en Learning-center, l'édifice nommé désormais Lilliad a perdu son spectaculaire auvent d'entrée, qui se reflétait dans un miroir d'eau.

Regroupés par discipline scientifique, les bâtiments d’enseignement et de recherche (conçus par Noël Lemaresquier et Jean Vergnaud) sont constitués de parallélépipèdes habillés de panneaux en aluminium. Vitrés ou pleins, ces derniers expriment la fonction des espaces qu’ils clôturent (circulations intérieures, salles de cours, laboratoires…). Ailleurs les bâtiments présentent des parements en carreaux de céramique colorée. Cette architecture sobre et rationaliste, où la structure est clairement lisible, est emblématique du programme de la Cité scientifique, alliant science et industrie.

Parmi les édifices accueillant la vie étudiante la résidence universitaire Albert-Camus R2 est conçue en 1968 par Pierre Vivien et Pierre Eldin.

Avec la création de la ville nouvelle, la Cité scientifique intègre le périmètre d'un nouveau quartier nommé la Haute-Borne ; cependant ce quartier n'est pas urbanisé pendant cette période. Seul le quartier du Triolo est édifié, très rapidement après le lancement du projet, juste au nord. Malgré les propositions faites par l’ÉPALE à l’université – seule maîtresse du foncier – la Cité scientifique n’intègre aucune construction relevant de la ville nouvelle, à l’exception du métro (porté par la Communauté Urbaine De Lille). Le quartier du Triolo est aménagé à proximité immédiate, mais ses habitations et les résidences étudiantes sont implantées dos à dos, sans qu’aucune voie de communication directe n’ait été ouverte… La liaison entre les deux secteurs urbains se fait par l'avenue Jean-Perrin, qui se poursuit par la rue Yves-Decugis. Mais la distance à parcourir est importante et les rives de ces deux voies sont urbanisées de façon discontinue. Indépendamment de ses qualités intrinsèques, la Cité scientifique demeure donc aujourd’hui encore un secteur à part dans le paysage villeneuvois.