ปี 2534 – 2536ประชาชนชาวเชียงรายได้เรียกร้องให้มีการจัดตั้งสถาบันการศึกษาระดับสูงขึ้นในจังหวัด มีการระดมความคิดเห็นการจัดการประชุมสัมมนา โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีการจัดทำแผนยุทธศาสตร์การพัฒนาจังหวัดเชียงรายปี 2536-2545 ขึ้นเป็นฉบับแรก ซึ่งเกิดจากการระดมความคิดเห็นร่วมกันระหว่างภาคราชการ ภาคเอกชนและประชาชน โดยกำหนดทิศทางการพัฒนาไว้ 3 ทิศทางด้วยกัน หนึ่งในสามทิศทางนั้น คือ “การศึกษาเพื่อพัฒนาทรัพยากรมนุษย์” ซึ่งไม่เฉพาะจังหวัดเชียงรายเท่านั้น แต่ยังรวมถึงประชากรในจังหวัดภาคเหนือตอนบน ตลอดจนประเทศในอนุภูมิภาคลุ่มแม่น้ำโขงอีกด้วย

ปี 2537มีการจัดตั้งคณะกรรมการรณรงค์เพื่อให้มีการจัดตั้งมหาวิทยาลัยขึ้นที่จังหวัดเชียงราย มีการประชุมเพื่อรับฟังความคิดเห็นในการหารูปแบบและวิธีดำเนินการจัดตั้งมหาวิทยาลัย ซึ่งสรุปได้ในขณะนั้นว่าน่าจะมีหลายรูปแบบด้วยกัน เช่น เป็นวิทยาเขตของมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ยกเลิกสถาบันราชภัฏเชียงรายและจัดตั้งขึ้นเป็นมหาวิทยาลัย หรือจัดตั้งมหาวิทยาลัยขึ้นใหม่ เป็นต้น

18 กรกฎาคม 2538เมื่อสมเด็จพระศรีนครินทราบรมราชชนนีเสด็จสวรรคต คณะกรรมการรณรงค์จัดตั้งมหาวิทยาลัยร่วมกับหน่วยราชการจังหวัดเชียงราย ได้ประชุมปรึกษาหารือและเห็นพ้องต้องกันว่า พระองค์มีพระมหากรุณาธิคุณอย่างใหญ่หลวงต่อประชาชนเชียงรายที่ทรงใช้เป็นพระตำหนักและ ทรงริเริ่มโครงการพัฒนาดอยตุงขึ้น นำความเจริญมายังจังหวัดเชียงรายและประเทศชาติ เพื่อเป็นอนุสรณ์รำลึกถึงและเพื่อสนองพระราชปณิธานของพระองค์ในการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมรวมทั้งการพัฒนาคน จึงได้จัดทำโครงการเสนอรัฐบาลให้จัดตั้งมหาวิทยาลัยขึ้นที่จังหวัดเชียงราย

4 มีนาคม 2539 ณรงค์ วงศ์วรรณ อดีตรองนายกรัฐมนตรี ซึ่งเป็นผู้หนึ่งที่มุ่งหวังและสนับสนุนที่จะให้มีมหาวิทยาลัยขึ้นที่จังหวัดเชียงราย ได้ประสานงานนำคณะกรรมการรณรงค์จัดตั้งมหาวิทยาลัย ซึ่งประกอบด้วย ผู้ว่าราชการจังหวัด สมาชิกสภาผู้แทนราษฎร ผู้บริหารท้องถิ่น สมาชิกสภาท้องถิ่น และสื่อมวลชนเข้าพบนายบรรหาร ศิลปอาชา นายกรัฐมนตรีในขณะนั้น ที่ทำเนียบรัฐบาล โดยเสนอเหตุผลและความจำเป็นที่ขอจัดตั้งมหาวิทยาลัยขึ้นที่จังหวัดเชียงรายต่อนายกรัฐมนตรี ซึ่งนายกรัฐมนตรีก็ยินดีที่จะสนับสนุนอย่างเต็มที่ หลังจากนั้นได้ไปพบนายบุญชู ตรีทอง ซึ่งเป็นรัฐมนตรีว่าการทบวงมหาวิทยาลัย พร้อมทั้งปลัดและรองปลัดทบวงมหาวิทยาลัย เพื่อขอให้สนับสนุนโครงการดังกล่าว

5 มีนาคม 2539 คณะรัฐมนตรีได้มีมติให้จัดตั้งสถาบันอุดมศึกษาที่จังหวัดเชียงรายโดยยุบสถาบันราชภัฏเชียงรายและจัดตั้งขึ้นเป็นมหาวิทยาลัยก็ได้ ทั้งนี้เพื่อให้เป็นอนุสรณ์แห่งความจงรักภักดีของรัฐบาลและประชาชนที่มีต่อสมเด็จพระศรีนครินทราบรมราชชนนี และเพื่อสืบสานพระราชปณิธานของพระองค์ในการอนุรักษ์ธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม รวมถึงการพัฒนาคุณภาพชีวิตของประชากรในภาคเหนือโดยเฉพาะอย่างยิ่งของจังหวัดเชียงราย

27 เมษายน 2539 ทบวงมหาวิทยาลัยได้ทำการศึกษาที่จะยุบสถาบันราชภัฏเชียงรายเพื่อไปจัดตั้งขึ้นเป็นมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวงแล้วสรุปว่ามีความเป็นไปได้ พร้อมทั้งได้ดำเนินการศึกษาเพื่อกำหนดรูปแบบการดำเนินงาน ระบบบริหาร และระบบวิชาการของมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวงมาตามลำดับ ทบวงมหาวิทยาลัยได้เสนอร่างพระราชบัญญัติมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวงเพื่อยุบสถาบันราชภัฏเชียงรายไปจัดตั้งขึ้นเป็นมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวงต่อคณะรัฐมนตรี

20 สิงหาคม 2539 คณะรัฐมนตรีได้มีมติอนุมัติในหลักการตามร่างพระราชบัญญัติดังกล่าว และให้เสนอคณะกรรมการกฤษฎีกาพิจารณาตรวจร่าง ต่อมาได้มีการยุบสภาผู้แทนราษฎรเป็นผลทำให้ร่างพระราชบัญญัติมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวงฉบับนี้ไม่ได้รับการพิจารณา

13 กุมภาพันธ์ 2540 คณะกรรมการกลั่นกรองงานฝ่ายสังคมของรัฐบาลที่มีนายสุขวิช รังสิตพลรองนายกรัฐมนตรีและรัฐมนตรีว่าการกระทรวงศึกษาธิการในขณะนั้น เป็นประธานได้มอบให้ทบวงมหาวิทยาลัยจัดตั้งมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวงขึ้นเป็นมหาวิทยาลัยใหม่ และจัดสรรงบประมาณเพื่อเตรียมการในเบื้องต้น ตั้งแต่ปีงบประมาณ2539 โดยไม่ยุบสถาบันราชภัฏเชียงราย เพราะต้องการให้สถาบันราชภัฏเป็นสถาบันอุดมศึกษาเพื่อพัฒนาท้องถิ่นตามนโยบายการปฏิรูปการศึกษาปี2538 จึงจำเป็นต้องคงไว้เป็นสถานศึกษาอีกแห่งหนึ่ง

18 กันยายน 2540 ทบวงมหาวิทยาลัยจึงได้จัดทำร่างพระราชบัญญัติมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวงฉบับใหม่เสนอต่อคณะรัฐมนตรี และคณะรัฐมนตรีได้มีมติเห็นชอบในหลักการตามร่างพระราชบัญญัติที่ทบวงมหาวิทยาลัยเสนอ แล้วส่งให้คณะกรรมการกฤษฎีกาพิจารณาตรวจร่างและดำเนินการตามกระบวนการนิติบัญญัติต่อไป และแต่งตั้งให้ รองศาสตราจารย์ วันชัย ศิริชนะ ปลัดทบวงมหาวิทยาลัย เป็นประธานคณะกรรมการดำเนินการจัดตั้งเพื่อดำเนินการต่าง ๆ ให้เรียบร้อยและเสร็จสิ้นโดยเร็ว พร้อมทั้งให้แต่งตั้งคณะอนุกรรมการฝ่ายต่าง ๆ เพื่อดำเนินการได้ตามความเหมาะสม สำหรับที่ดินที่ใช้ก่อสร้างมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวงนั้น คณะกรรมการจังหวัดเชียงรายได้จัดเตรียมไว้ 3 แห่งคือ บริเวณดอยแง่ม อำเภอเมืองเชียงราย บริเวณจอมหมอกแก้ว อำเภอแม่ลาว และบริเวณดอยโตน อำเภอเวียงชัย ซึ่งต่อมานายมนตรี ด่านไพบูลย์ รัฐมนตรีว่าการทบวงมหาวิทยาลัยและ รองศาสตราจารย์ วันชัย ศิริชนะ ปลัดทบวงมหาวิทยาลัย คณะกรรมการดำเนินการจัดตั้งมหาวิทยาลัย แม่ฟ้าหลวง และทบวงมหาวิทยาลัย ได้ร่วมกันพิจารณาเลือกพื้นที่บริเวณดอยแง่ม และจอมหมอกแก้ว เป็นที่ตั้งของมหาวิทยาลัย ในขณะเดียวกันนักศึกษาและประชาชนจังหวัดเชียงรายก็ได้มีการชุมนุมเรียกร้อง ณ บริเวณโรงแรมลิตเติ้ลดั๊ก จังหวัดเชียงราย เพื่อให้มีการจัดตั้งมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวงขึ้นโดยเร็วและได้ขอคำยืนยันจากรัฐบาล ซึ่งนายมนตรี ด่านไพบูลย์ และรองศาสตราจารย์ วันชัย ศิริชนะ ได้ให้คำยืนยันว่าจะสามารถเปิดรับนักศึกษาได้ภายใน ปี 2542

29 กรกฎาคม 2540 มีการประชุมคณะรัฐมนตรีสัญจรที่จังหวัดเชียงราย นายสุขวิช รังสิตพลรองนายกรัฐมนตรีและรัฐมนตรีว่าการกระทรวงศึกษาธิการในขณะนั้น ได้เสนอให้คณะรัฐมนตรีให้มีมติอนุมัติให้ใช้พื้นที่บริเวณดอยแง่ม จำนวน 4,997 ไร่ เป็นที่ตั้งของมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวง ขณะเดียวกันคณะกรรมการของจังหวัดเชียงรายร่วมกับมูลนิธิส่งเสริมสถาบันอุดมศึกษาจังหวัดเชียงราย ได้รณรงค์หาทุนทรัพย์เพื่อเป็นค่าทำถนนเข้ามหาวิทยาลัย และเพื่อชดเชยค่าที่ดินที่มีผู้ครอบครองอยู่ในบริเวณนั้นด้วย

26 มีนาคม 2541 ชาวเชียงรายทุกหมู่เหล่า ข้าราชการ พ่อค้า และประชาชน โดยเฉพาะชาวบ้านตำบลแม่ข้าวต้ม ตำบลนางแล ตำบลท่าสุด นับหมื่นคน ได้ร่วมกันนำมีด พร้า จอบ เสียม และเครื่องจักรมาบุกเบิกทางเข้ามหาวิทยาลัยบริเวณดอยแง่มเป็นปฐมฤกษ์ นอกจากนี้ยังได้ร่วมกันปลูกต้นไม้ในบริเวณมหาวิทยาลัย ในโอกาสวันสำคัญต่างๆ หลายครั้ง การเตรียมการจัดตั้งมหาวิทยาลัยได้คืบหน้าเป็นลำดับ

25 กันยายน 2541 มีการตราพระราชบัญญัติจัดตั้งมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวงขึ้น และรัฐบาลก็ได้จัดสรรงบประมาณเพื่อการเตรียมการในเบื้องต้น ตั้งแต่ปีงบประมาณ 2539 และในปี 2541 นี้ พระบาทสมเด็จพระปรมิทรมหาภูมิพลอดุลยเดช บรมนาถบพิตร ยังได้พระราชทานที่ดินบริเวณไร่ม่อนดินแดง อำเภอแม่สรวย จังหวัดเชียงราย ประมาณ 700 ไร่ให้มหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวงอีกแห่งหนึ่งด้วย การจัดสรรงบประมาณเพื่อการก่อสร้างที่ทำการถาวร ณ บริเวณดอยแง่ม อำเภอเมืองเชียงราย ในปีงบประมาณ 2542 เป็นต้นมา

มิถุนายน 2542 เปิดรับนักศึกษารุ่นแรกของมหาวิทยาลัย โดยเปิดรับ 2 สาขา คือ สาขาวิชาเทคโนโลยีสารสนเทศ สำนักวิชาเทคโนโลยีสารสนเทศ และสาขาวิชาเทคโนโลยีการอาหาร สำนักวิชาเทคโนโลยีการเกษตร

3 กุมภาพันธ์ 2547 พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดชโปรดให้สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี เสด็จพระราชดำเนินแทนพระองค์ประกอบพิธีเปิดมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวง พิธีเปิดศูนย์ภาษาและวัฒนธรรมจีนสิรินธร และพระราชทานปริญญาบัตรแก่ผู้สำเร็จการศึกษา ประจำปีการศึกษา 2545 ซึ่งเป็นบัณฑิตรุ่นแรกของมหาวิทยาลัย

6 พฤษภาคม 2547 โครงการก่อสร้างมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวงที่แล้วเสร็จสมบูรณ์ตามแผนแม่บทกายภาพระยะที่ 1 ตั้งแต่พระราชบัญญัติประกาศใช้ จวบจนปี พ.ศ. 2547 ของการดำเนินภารกิจของมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวงในด้านการผลิตบัณฑิต ด้านการเรียนการสอน การวิจัย การบริการวิชาการแก่สังคม และการทำนุบำรุงศิลปวัฒนธรรม