1959年1月5日，貴州省林科所正式成立，同年6月，省林業廳將圖云關試驗林場劃歸林科所作為科研試驗林場，時有面積31000余畝。1992年，貴州省林科所更名為貴州省林業科學研究院，同時調整了內部管理體制，實行黨委領導下的院長負責制；同年，在試驗林場的基礎上成立了“貴州省云關山省級森林公園”。
在2000年省屬56家自然科學研究院（所）綜合實力測評中名列第2位。2000年經國家科技部、教育部、中宣部和中國科協綜合評審，被定為“全國青少年科技教育基地”、“全國科普教育基地”，并被貴州省命名為“貴州省青少年科技教育基地”，被國家林業局授予“全國林業科普教育基地”。具有乙級林業調查規劃設計資質。2009年9月由國家林業局授權成立“國家林業局林產品質量檢驗檢測中心（貴陽）”，1998年由貴州省質量技術監督局和貴州省林業廳聯合授權成立“貴州省森工產品質量監督檢驗站”，2006年通過省級CMA認證“貴州省林科院理化分析測試中心”。
貴州省林科院是我省林業行業專業較齊全、基礎設施完善和科研能力較強的公益型綜合性省級科研機構。主要從事良種繁育及基因工程等林業生物研究，重要林木種質資源收集與保存，森林資源定向培育與綜合開發利用研究，生態工程效益監測、水土保持與石漠化防治及森林可持續經營技術研究，重點經濟林樹種栽培利用研究，有害生物防治及森林防火研究，喀斯特森林生態系統的定位觀測和研究，產業技術研究，科學試驗基地的保護和管理，林業學術交流、科技推廣、科學教育及相關社會服務工作。現有在職職工146人。高級職稱33人，其中正高10人，副高23人。享受政府特殊津貼的科技人員5人。博士7人，在讀博士4人，碩士研究生19人。下設6個管理部門、9個科研部門和1個服務部門。
建院以來，共取得科技成果160余項，獲得國家、省部級科技進步獎85項，其中國家科技進步獎一等獎1項、二等獎2項；省部級科技進步獎一等獎1項、二等獎9項，國家林業局梁希獎2項；獲得國家專利8項；出版專著29部，發表科技論文800余篇。同時，科技成果的推廣應用，取得了顯著的經濟效益、社會效益和生態效益，為貴州林業生態和經濟建設提供了有力的技術支撐。