遗传发育所1959年成立于北京，前身是由中国科学院植物研究所遗传研究室与动物研究所遗传组合并组建的中国科学院遗传研究所。2001年，遗传研究所与中国科学院发育生物学研究所（1980年建立）整合成立遗传与发育生物学研究所（即遗传发育所）；2002年整合中国科学院石家庄农业现代化研究所（1978年建立），并成立了具有法人资格的农业资源研究中心；2003年研究所人类基因组研究中心（包括华大基因）成建制分离成立中国科学院北京基因组研究所。遗传发育所历任所长李家洋（2001～2004）、薛勇彪（2004～2014）、杨维才（2014~至今）。
　　遗传发育所下设基因组生物学、分子农业生物学、发育生物学、分子系统生物学和农业资源等5个研究中心，拥有公共技术平台、实验动物中心、现代化植物温室等平台设施，昌平生物技术育种基地、海南南繁育种试验基地、东营分子设计育种试验基地等试验基地，以及河北栾城农田生态系统国家野外观测试验站、南皮生态试验站、太行山试验站等网络台站。拥有植物基因组学国家重点实验室、植物细胞与染色体工程国家重点实验室、分子发育生物学国家重点实验室，中国科学院农业水资源重点实验室、河北省节水农业重点实验室、河北省土壤生态学重点实验室，是国家植物基因研究中心（北京）的依托单位。2014年联合中国科学院原上海生命科学研究院植物生理生态研究所（现分子植物卓越创新中心）与英国约翰英纳斯中心共同成立了中国科学院-英国约翰英纳斯中心植物和微生物科学研究中心。
　　研究所的战略定位和发展目标是，面向我国粮食安全、人民健康的重大战略需求和生命科学与农业生态学前沿，攻克遗传与发育生物学和农业资源高效利用领域重大科学和关键技术问题，在国家科技创新体系中发挥骨干和引领作用，成为遗传与发育生物学原始创新研究基地、生物高新技术研发基地、优秀人才培养基地和国内外具有重要影响力与核心竞争力的研究所，作为现代农业和生命健康领域国家战略科技力量，服务国家科技和社会经济发展。上世纪六十年代至九十年代，研究所在高粱雄性不育及杂种优势应用，棉属种间杂交育种、大豆高效育种、小麦花药培养与单倍体育种、原生质体再生等作物育种理论与技术体系创新，动物胚胎移植、胚胎核移植、人类遗传病产前诊断、中国人类群体遗传学，以及农业生态节水、盐碱地资源利用和中低产田产能提升等领域做出了开创性的贡献。2001年遗传发育所成立并进入中国科学院知识创新工程以来，先后出色完成了二期、三期、创新2020和“率先行动计划”第一阶段的创新发展目标。在完成国际人类基因组计划1％测序、中国水稻基因组框架图和精细图、重要农作物（小麦、水稻、大豆、番茄等）基因组精细图谱构建，理想株型、氮高效、植物免疫、生殖发育、表观调控等复杂性状调控机制解析，植物染色体工程、分子设计育种、作物快速人工驯化和基因组编辑等前沿技术创新，农田水碳氮循环及环境效应、咸水资源利用和盐碱地增粮技术体系创立，“渤海粮仓科技示范工程”，干细胞与组织器官再生临床修复技术等方面做出了重要创新贡献。研究所独立或合作完成的8项成果入选“中国十大科技进展新闻”（2001、2002、2003、2010、2018、2021年）、5项入选“中国科学十大进展”（2009、2010、2013、2014、2018年）、4项入选“中国生命科学十大进展”（2016、2019、2020、2021年）。李振声院士因在小麦远缘杂交育种的开创性贡献荣获2006年度国家最高科学技术奖，李家洋院士领衔完成的“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”荣获2017年度国家自然科学奖一等奖。2001年以来，研究所主持完成的成果获得国家自然科学奖二等奖6项、科技进步奖二等奖3项。?
　　遗传发育所共有创新研究组90余个，职工520余人，其中中国科学院院士5人，国家杰出青年科学基金获得者28人。拥有一级学科“生物学”、“生态学”博士学位、“作物学”硕士学位和“生物与医药”、“农业”专业学位硕士授权点，设有“生物学”和“农业资源与环境”一级学科博士后流动站。
　　遗传发育所是中国遗传学会和河北省农业系统工程学会的挂靠单位，主办英文学术期刊《Journal of Genetics and Genomics》和中文学术期刊《遗传》、《中国生态农业学报》。