中国科学院和上海市政府合作共建的上海辰山植物科学研究中心，将密切结合上海辰山植物园的发展主线，围绕国际前沿、区域特色、上海(长三角)生态与环境等问题，以华东区植物资源收集、保护与开发利用为基础，在基础学科及综合交叉学科研究领域探索与创新，将辰山植物科研中心建设成为生物多样性保护、植物资源发掘与利用、遗传与进化、植物生物技术、植物生态以及生态环境等研究领域的国际高水平科研机构、高级植物学专业人才的培养基地，以及与其他植物园、相关科学研究机构和产业部门合作与对话的平台。
发展战略
坚持科学发展观，贯彻实施中国科学院新时期办院方针，注重基础研究与自主创新，将一流水平的科研成果和获取知识产权作为科研的重要目标，通过学科定位、优化布局、科学管理、研究平台和人才队伍建设、创新制度和文化建设等措施，实现辰山植物科研中心的高速发展。
——基础前沿研究方面，以植物分类学、园艺学和保育生物学为基础，重点加强华东及其周边地区植物种质资源的收集、保护与品质创新工作，不仅丰富植物园植物种多样性，满足景观建设需求，提升植物园科学内涵，更是植物园实施全球植物保护战略的根本所在。
——在可持续发展相关系统研究方面，注重植物保护、环境科学与城市生态学、植物分子生理学相关研究工作，围绕上海(长三角)生态与环境问题，植物科学前沿研究热点开展研究工作，为植物资源的开发利用、国家和上海市的环境建设、循环经济与可持续发展提供理论与技术。
——在人才培养方面，充分利用中国科学院研究院所和高校等多种资源，采取多元化人才培养模式，进行植物科学相关研究领域领军人才、科普人才、以及研究生等多种人才的培养工作。
——在交流与合作方面，积极与国内外知名研究机构、大学和企业间加强交流与合作，互通有无、互相学习，提升中心学术影响力与科技竞争力，并积极促进科技成果转化。
发展目标
到2015年，中科院上海辰山植物科研中心将完成从建设阶段向高速发展阶段的转变，建成植物多样性保护和资源可持续利用、城市生态环境建设与维护等多方面研究与开发基地，高水平专业人才的培养基地，为植物园建设和上海市园林绿化工程提供科学与技术支撑，为科普教育和科学知识传播提供平台，用高水平的研究成果提升辰山植物园的国际影响力和办园水平，成为上海辰山植物园和国内外一流植物园交流合作的重要窗口。具体目标如下：
——学术带头人达到15人左右，科研人员及科技支撑人员总数达60人以上；
——拥有一批自主知识产权和植物新品种(系)：
——具有现代化、高效的技术平台和支撑体系，使研究中心进入高效运行；
——配合植物园争取植物种类达15000种以上，成为华东地区植物资源最丰富的园；
——进一步发展、深化与世界植物园的国际交流和合作关系，在世界植物园保护植物多样性的努力中发挥重要作用。