小麦研究所设四个研究室, 研究室下设1-3个实验室。
一、小麦分子遗传与基因工程育种研究室 主任：颜泽洪
1．公共平台 主任：颜泽洪； 副主任：彭远英
2．分子生物学实验室 主任：陈国跃； 副主任：刘亚西
3．基因工程实验室 主任：江千涛
二、小麦族系统学与资源利用研究室 主任：张海琴
4．种质资源与材料创新实验室 主任：康厚扬
5．种质资源库及标本室 主任：沙莉娜； 副主任：袁中伟
三、小麦细胞遗传与染色体工程育种研究室 主任：张连全
6．细胞遗传实验室 主任：张连全
7．品质遗传与分析实验室 主任：祁鹏飞
8．小麦育种室 主任：代寿芬
四、崇州基地 主任：王益
9. 崇州基地 主任：王益； 副主任：甯顺腙