Созданная в момент образования Института в числе первых шести лаборатория № 4, в течение нескольких лет носила название «Лаборатория сетей связи» и возглавлялась д.т.н. В.Н. Рогинским. В связи с переходом В.Н.Рогинского на другую работу заведующим лабораторией, носившей в это время название «Лаборатория теории кодирования» на заседании Ученого совета Института был избран Роланд Львович Добрушин, один из наиболее ярких представителей российской школы теории вероятностей, основанной А.Н. Колмогоровым. Перейдя на работу в ИППИ из Московского государственного университета, Р.Л. Добрушину удалось собрать в Лаборатории замечательный коллектив ученых-математиков, многие из которых отмечены наиболее престижными международными математическими премиями.
С 1996 года Лаборатория решение Ученого совета Института получила название «Добрушинской математической лаборатории».
Сотрудниками лаборатории только за последние 3 года опубликовано более 150 работ в ведущих отечественных и международных журналах, они являются авторами 4 монографий. Сотрудник лаборатории И. Д. Шкредов является обладателем гранта Президента РФ для молодых ученых и премии П. Делиня.
Научная деятельность лаборатории проводится в рамках следующих основных направлений научной работы ИППИ им. А.А. Харкевича РАН:
Математическая теория информации и управления, многокомпонентные случайные системы.
Теория передачи и защиты информации.
Общая тематика научных исследований Лаборатории в настоящее время подразделяется на три основных направления:
·алгебраическая геометрия и теория чисел; комбинаторные и вероятностные аспекты теории представлений; модальные логики.
Последнее из перечисленных направлений в настоящее время является предметом исследований созданного в 2007 году в составе Лаборатории Сектора 4.1– Сектора алгебры и теории чисел и рассматривается отдельно.
Лауреаты премий и обладатели наград:
Премия фонда Дж. Саймонса для математиков преподавателей-исследователей: И.В. Вьюгин (2017)
Abel Prize: Я.Г. Синай (2014)
Премия фонда "Династия" "Жизнь, посвященная математике": Р.А. Минлос, А.М. Вершик (2014)
Leroy P. Steele Prizes: Я.Г. Синай (2013)
Премия фонда Дж. Саймонса для математиков преподавателей-исследователей: И.В. Вьюгин (2013)
Премия Пуанкаре: Я.Г. Синай (2009)
Премия им. А.Н. Колмогорова Б.М. Гуревич за цикл работ "Эргодическая теория и смежные вопросы" (2009)
Премия им. Р.Л. Добрушина: Р.А. Минлос (2008); Я.Г. Синай (2009), А.Н. Рыбко (2015)
Премия фонда «Династия» для молодых ученых: Р.Н. Карасев (2008); Р.Н. Карасев, А.В. Акопян (2011); И.В. Вьюгин (2012)
Премия П. Делиня: И.Д. Шкредов (2007)
Эйлеровский конкурс молодых математиков: А.В. Акопян (2007)
Конкурс Мёбиуса: А.В. Акопян (2007)
СОТРУДНИКИ ЛАБОРАТОРИИ:
БАССАЛЫГО Леонид Александрович — главный научный сотрудник, д.ф-м.н.
Доклад Олега Мусина 
