2013年可视为百度布局人工智能的一个起点。当年1月，百度成立深度学习研究院（IDL），李彦宏出任院长，中国“千人计划”国家特聘专家余凯任副院长。
余凯向《财经》记者回忆，李彦宏推动这件事，是在2012年10月。当时，余凯还在主管百度多媒体部。在一次业务会议上，余凯向李彦宏展示了一个基于深度学习的语音识别产品，李彦宏看了之后十分吃惊，那可能是他第一次知道深度学习。他当时给全公司写信，让所有产品经理了解人工智能技术的发展。
2012年12月，百度内部开始讨论组建深度学习研究院。2013年1月对外宣布开始组建，7月正式成立，多媒体部转变为研究院。
李彦宏在当时提到，成立研究院的初衷，“不是因为我多么懂深度学习，而是因为我们这个模式能够找来更多懂得深度学习的专家和科学家”。
这是李彦宏走对的关键一步。日后，当阿里和腾讯纷纷意识到要通过组建中央研究院来吸引全球范围内的人工智能人才时，难度已经加大不少。人工智能大战爆发后，由于需远大于供，美国名校深度学习博士甚至刚毕业就被许以百万美元年薪。
2014年1月，百度推出少帅计划，主要面向全球招募9名30岁以下的人工智能领域青年精英，年薪百万元起步。
从2013年9月至今，百度吸纳的T10级（T为技术序列，最高是12级）以上的人工智能专家就达到数十位。他们包括了2013年5月入职的前Facebook资深科学家徐伟和同年9月入职的前AMD异构系统首席软件架构师吴韧、2014年5月17日加盟担任百度首席科学家的吴恩达、2015年6月开始担任百度深度学习实验室主任的NEC美国智能图像研究院负责人林元庆，以及黄畅（原IDL主任架构师）、倪凯（百度无人驾驶汽车团队前负责人）、师从机器学习专家Alex Smola的李沐等。
在全球人工智能技术高地美国，百度也先后搭建了三个实验室。2013年4月百度在美国加州的库比蒂诺建立了人工智能实验室，名为“深度学习研究中心”；2014年5月，百度在硅谷成立硅谷人工智能实验室（分部）；同年7月，百度成立大数据实验室（分部）。
至此，百度人工智能研究团队形成了横跨中美两国的基本格局，总人数超过1300人，在4月1日的深圳IT领袖峰会上，有嘉宾感慨，百度的人工智能团队居然已经如此庞大。
不过，在这个由海归精英组成的超豪华团队之外，百度还有一个来自搜索主业的人工智能团队，由度秘团队担纲。
2014年，微软公司原首席研发总监景鲲加入百度，就职于大搜索业务集团，任总产品架构师。在百度自然语言处理部（NLP）负责人王海峰的主导下，景鲲和度秘首席技术官朱凯华等从2014年开始自发研发度秘，并于2015年发布。
百度自然语言处理部是百度最资深的基础技术部门之一，很早就开始研究与搜索有关的人工智能技术。
两个人工智能团队各有特点，海归精英主导的百度研究院擅长技术，百度在人工智能领域的全球突破也正基于此，但搜索团队则手握百度大数据，应用对接顺理成章。
有百度人士称，由于两个人工智能团队的并行，百度研究院难以得到百度搜索大数据的支持，也很难产出实际成果。也就是说，这两支力量很难融合。
余凯在2015年萌生退意，离开百度创立了地平线机器人公司，他当时告诉《财经》记者，百度是一家互联网公司，研究重心依然在互联网技术，人工智能技术研发力量也已经起飞了，“我认为我的使命已经告一段落，要去做更感兴趣的事情”。
即使在这种情况下，从2013年1月至今，百度在人工智能领域获得的技术突破可圈可点。
2016年，百度发布了15项全球互联网领先科技成果，“百度大脑”作为百度人工智能核心成果入选全球15大领先科技成果，成为国内唯一入选的综合型人工智能技术。公开资料显示，百度号称打造了200亿个参数，而谷歌大脑的神经网络是112亿个参数，从神经网络规模上来看也领先于谷歌。
《麻省理工科技评论》评选出的2016年“50家最聪明公司”榜单中，百度排名第二，亚马逊居首。