中國林科院的歷史可追溯到1912年8月，中華民國政府農林部在北京天壇設立”林藝試驗站“（翌年在北京西山設分場，名為西山造林苗圃）；1939年設立中央工業試驗所木材試驗館（四川樂山），1941年在重慶成立中央林業實驗所?？谷諔馉巹倮?，1946年，中央林業實驗所遷至南京，并成立華北林業試驗場等機構。 這些機構在當時艱難條件下也做了不少有益的工作，特別在野外考察、樹木學、森林地理學、造林學、木材學等方面作出了積極的貢獻。但是在建國前，不僅林業科研機構不多，而且人員很少，科研人員總共不足200人；科研條件差，試驗設備陳舊，實驗室規模不到3000平米；經費嚴重不足，只能做些零星、分散的研究工作。

                                                    1952年建成的西樓                                  50年代林科院苗圃做試驗

中華人民共和國成立后，于1951年開始籌建中央林業部林業科學研究所（簡稱中林所）。在華北林業試驗場和中央工業試驗所木材試驗館的基礎上，1953年1月1日正式成立中林所（林業研究所前身）。1956年9月，中林所分為林業研究所（簡稱林研所）和森林工業研究所（簡稱森工所，木材工業研究所前身）。1958年初，林業部和森工部合并為林業部，在這種條件下，建立中國林科院的時機已經成熟。

1958年9月10日，林業部報請國務院科學規劃委員會，要求成立中國林業科學研究院。1958年10月20日，國務院科學規劃委員會函復林業部，同意成立中國林科研究院，并將林研所、森工所和籌建中的林業機械化研究所交由該院領導。1958年10月27日，宣布正式成立中國林業科學研究院，簡稱，中國林科院。

                                     1960年中國林科院楊樹基地                        1960年張克俠與林化所同志合影

1960年6月，成立南京林業研究所；在北京成立林業經濟研究所（1995年歸林業部領導）；將森工所林業機械室擴建成林業機械研究所（1965年分為東北林機所——哈爾濱林機所前身和北京林機所）；林化研究室與接收的上海林化室合并，在南京擴建成林產化學工業研究所；森工所剩余的幾個研究室改建成木材工業研究所；同年9月又成立了直屬新技術應用研究室。

                                     1963年林業部紫膠干部培訓班合影                   1964年院所文化排練節目

1962年6月，中國科學院云南紫膠工作站劃歸中國林科院領導后，擴建成紫膠研究所（資源昆蟲研究所前身）；同年8月，在海南島成立熱帶林業試驗站（熱帶林業研究所前身）。1963年12月，接收北京九龍山林場，擴建為中國林科院九龍山試驗林場（華北林業實驗中心前身）。1964年1月將南京林業研究所遷往浙江富陽改建成亞熱帶林業試驗站（亞熱帶林業研究所前身）；在哈爾濱成立木材采伐運輸研究所和木材工業分所。1964年3月，在原科技情報室的基礎上成立林業科學技術情報研究所（林業科技信息研究所前身），1966年3月，林業所航空化學滅火室與中國科學院林土所防火室合并，遷往黑龍江省嫩江市擴建成中國林科院森林防火研究所。至此，中國林科院已擁有12個研究所（站、室），職工1600余人，其中科技人員1100多人。國家的投入逐年增加，建設規模逐步擴大。在此期間，中國林科院科技工作，一是依據國家計劃承擔重大的、關鍵的、有全國意義的林業研究課題，推廣科技成果，培養科技干部。全院開展了“擴大森林資源、森林合理經營與利用等800項（年次）林業科研課題，平均每年100項。二是對全國林業科學研究工作統一規劃，組織重大項目的協作。建院至1965年，中國林科院科研人員共提出研究報告600多篇。

“文革”開始后，科研工作幾乎停頓。1969年9月，開始撤銷機構，下方人員。將木材采運所、防火所、木工分所、林機所下放黑龍江省。

1970年8月中國林科院與中國農科院合并，成立中國農林科學院。

1970年12月將木材所、熱林站、亞林站、紫膠所下放給地方；林經所建制撤銷，人員分散。1971年林研所下方河北省，就地解散；林化所也下放了一批人員。這樣，從整體上看機構被解體，科研工作處于癱瘓或半癱瘓狀態，院屬各下放地方的研究所開展了力所能及的科研工作，留下的極少數科技人員組成科技服務隊開展了林業科技普及和推廣工作。

1973年科技人員速測土壤          1974年在浙江安吉配制病原類培養基

1978年中國林科院恢復建制后，院、所各級領導認真進行調整、整頓工作。1984年成立森林調查及計算技術開發研究中心（1988年擴建并改名為資源信息研究所），1994年2月成立森林保護研究所，3月成立生態環境研究所。

2005年森林保護研究所與森林生態環境研究所合并成立森林生態環境與保護研究所。同年11月成立林業新技術研究所。1992年12月和1995年12月由林業部科技司歸口管理的林業部泡桐研究開發中心和桉樹研究開發中心交由中國林科院歸口管理。同年1月林業部竹子研究開發中心委托中國林科院管理。2010年11月，成立荒漠化研究所和濕地研究所。2012年10月，成立國家林業局鹽堿地研究中心。在科研方面，重新制定各項規章制度，建立學術委員會，清理現有科研課題，集中力量，保證重點科研項目的完成。1978 - 1980年間，年平均開展課題研究110項，三年共鑒定成果63項。1981 - 1985年的第六個五年計劃期間，全院面向林業生產實際，承擔國家科技攻關等重點課題任務，取得研究成果178項。許多科技人員參與了《中國樹木志》、《中國森林》、《中國農業大百科全書 · 林業卷》的編寫，為提高林業科技水平作出了貢獻。1982年2月，由中國林科院主辦創刊了《林業科學研究》等刊物，刊載中國林科院及全國林業科技人員的科研論文，對提升林業科學研究水平起到重要作用?！捌呶濉逼陂g，全院承擔重點科研課題351項，其中，主持和參加國家科技攻關專題60項，林業部重點課題63項。取得科技成果306項，獲得各種獎勵137項次，其中國家科技進步一等獎1項，二等獎3項。同時建立一批試驗林、示范林、為持續出人才、出成果打下了良好基礎。

“八五”、“九五”期間，中國林科院科研工作發展迅速。全院平均每年承擔各類縱向科研項目200項。其中承擔和參加“八五”科技攻關專題46項，占林業系統30%，“九五”科技攻關專題35項，占林業系統39%。1991 - 2000年共鑒定科技成果545項。成果質量有大的提高，累計取得國家和省部級獎勵250項次。其中，國家科技進步特等獎1項，一等獎2項，二等獎16項。

“十五”、“十一五”期間，我國林業現代化建設特別是生態環境建設進入一個全新的發展階段，中國林科院的研究條件得到很大改善，科研工作圍繞六大林業工程，以生態建設為中心，合理安排三個層次的科研工作，制定科研發展規劃，實施科研項目，取得顯著成績?！笆濉逼陂g，全院共獲得縱向國家科研計劃項目890項，獲準課題合同經費近4.86億元，科研總經費比“九五”增加55%。在國家科技攻關等項目領域持續保持優勢地位，承擔攻關計劃課題、專題共34項。獲準82個國家自然科學基金項目?！笆濉逼陂g，全院共有370項科研課題通過驗收，190項科技成果通過鑒定，有24項成果獲得國家級、省級科技成果獎勵，其中：國家進步一等獎1項，二等獎5項?！笆晃濉逼陂g，組織實施了國家科技支撐計劃重大項目1項、重點項目7項，參與組織實施項目10項，承擔課題67項，承擔973計劃項目1項，863計劃項目18項，公益性行業專項計劃項目69項，948計劃項目95項，國家基金項目130項，承擔國家和部門成果推廣類計劃項目194項，承擔國家和行業標準類項目187項，共鑒定（認定）科技成果528項；獲授權專利299件，其中授權發明專利197件；獲得新品種授權60個，獲批良種40個；出版科技專譯著160部；發表科技論文5097篇，其中被SCI/EI收錄544篇。全院獲得國家級、省級科技成果獎勵30項，其中，獲國家科技進步二等獎10項，國家技術發明二等級1項。

“十二五“、”十三五“期間，林業發展得到黨中央、國務院的高度重視，林業科技創新工作的重要性和地位上升到了新的高度，中國林科院認真學習貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想，堅持創新、協調、綠色、開放、共享發展理念，全面實施創新驅動發展戰略，深化改革，實施林業科技創新工程，加大科技成果供給，加快科技成果轉化推廣，各項工作成績斐然?！笆濉逼陂g，中國林科院新增各類縱向科研項目1600多項。獲得國家科技進步二等獎9項，省部級一等獎4項，中國專利優秀獎3項；鑒定（認定）科技成果163項；獲授權專利501項；授權林業植物新品種195種；制修訂行業標準278項、國家標準128項、國際標準4項，實現了我國主導制定林業國際標準零的突破；出版科技專譯著134部；發表科技論文4647篇（其中SCI/EI收錄985篇）?！笆濉笔侵袊挚圃焊母锱c發展的戰略機遇期，提出了前瞻布局林業重大基礎與前沿技術研究，重點攻克林木種業、林業資源培育與可持續經營、林業生態保護與修復、林業資源高效利用、林業裝備等林業發展關鍵技術，深入開展林業戰略、林業重大理論問題、林業重大政策與法律體系、林業管理體系與創新制度、生態文明制度體系等林業發展戰略研究任務，為建設生態文明和美麗中國、推進林業現代化發揮重要科技支撐作用。到目前為止，新增項目863項，其中，國家重點研發計劃專項26項，獲國家科技進步二等獎2項。