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．分子生物学实验室 主任：陈国跃； 副主任：刘亚西
2．基因工程实验室 主任：甯顺腙
二、小麦族系统学与资源利用研究室 主任：张海琴
3．种质资源与材料创新实验室 主任：康厚扬；副主任：黄林
4．种质资源库及标本室 主任：沙莉娜
三、小麦细胞遗传与染色体工程育种研究室 主任：张连全
5．细胞遗传实验室 主任：张连全；副主任：郝明
6．品质遗传与分析实验室 主任：祁鹏飞
7．小麦育种室 主任：代寿芬
四、崇州基地 主任：王益
8. 崇州基地 主任：王益； 副主任：袁中伟