中国科学院武汉分院于1956年开始筹建，1958年7月正式成立，1961年与广州分院合并成立中国科学院中南分院，武汉分院调整为中国科学院中南分院武汉办事处，1970年该办事处撤销，1978年经国务院批准恢复中国科学院武汉分院建制。

　　中国科学院武汉分院系统现有9个独立机构，包括分院机关、武汉物理与数学研究所、武汉岩土力学研究所、测量与地球物理研究所、武汉植物研究所、水生生物研究所、武汉病毒研究所、武汉文献情报中心和水利部、中国科学院水库渔业研究所。此外，中国科学院研究生院在汉设立了武汉研究生教育基地。