林业研究所，成立于1953年1月1日，是中国林业科学研究院成立最早、学科设置齐全、科技力量最为雄厚的研究所。现任所长张建国研究员。
林业研究所是以森林培育、林木遗传改良、森林生态系统管理、荒漠化防治、水土保持和林业生态工程为主的多学科公益型综合研究机构，主要承担全国性的、重大的、跨地区性的林业应用基础和应用技术研究，是林业系统国家科技支撑项目、973项目、863项目、948项目、国家公益性科技专项的主要承担单位。在林业行业55个科研院所绩效考核中连续排名第一。
研究所直属机构包括管理机构、研究机构、专题研究开发机构和野外台站4个部分。在职职工146人，其中研究员30人，有69人拥有博士学位, 19人拥有硕士学位。中国工程院院士1人，博士生导师25人。研究所现有二级学科12个，研究方向30多个，5个博士授权专业，7个硕士授权专业。
研究所现有1个部级重点实验室－－《国家林业局林木培育重点开放性实验室》，科研办公大楼8720平方米，种子检验中心1200平米，现代化温室3456平方米。10万元以上仪器设备87台套。国家林业局和中国林科院所属7个研究发展中心挂靠林业研究所。
研究所建所以来，共取得科研成果141项, 包括国家级奖33项，省（部）级奖108项。其中获得国家科技进步特等奖1项，国家科技进步一等奖3项，国家科技进步二等奖16项，国家科技进步三等奖9项，国家发明二等奖2项，国家发明三等奖2项，部（省）级科技进步特等奖1项，部（省）级科技进步一等奖15项。
林业研究所先后与30余个国家和20余个国际组织开展国际合作与交流，先后承担了联合国开发计划署（UNDP）、联合国粮农组织（FAO）、澳大利亚科共组织（CSIRO）、加拿大开发计划署及英国海外发展署（ODA）等资助的研究项目。与英国的牛津大学和爱丁堡大学、加拿大的英属哥伦比亚大学和阿尔伯塔大学、瑞典农业大学及美国北卡罗来纳州立大学等大学和研究机构开展了长期合作研究，在国际林业研究领域具有重要影响。