林木遗传育种国家重点实验室是我国林业行业唯一国家重点实验室，由中国林业科学研究院与东北林业大学联合共建，2011年获批建设，2014年通过建设期验收。林木遗传育种国家重点实验室的前身是 国家林业局林木培育重点实验室 和 林木遗传育种与生物技术教育部重点实验室 ，实验室的成立填补了我国林业行业在国家重点实验室领域的空白，也将使我国林业科技创新拥有更高水平的平台。
重点实验室现有固定科研人员96人，客座研究员、博士后、访问学者等流动研究人员每年在30人以上。固定人员包括研究员30人、博士生导师27人。其中，中国工程院院士1人、科技部重点领域创新团队1个，973首席科学家2人，国家杰青1人，优靑4人，青年千人1人，百千万人才4人。现任学术委员会主任为万建民院士，实验室主任为曾庆银研究员。
重点实验室曾主持和正在主持一系列重大科研项目，包括科技部 973 和 863 计划项目，国家自然科学基金委重点、面上项目，国家科技支撑计划项目，科技基础性工作专项项目，林业公益性科研专项项目等。在林木遗传育种领域取得了一批具有国际先进及领先水平的研究成果，包括获得林业系统目前唯一的国家科技进步特等奖的 ABT生根粉系列的推广 ，以及 沙棘良种选育 、 杉木种源试验 等5项获国家科技进步一等奖。
实验室拥有6个专业研究平台，包括基因组学、蛋白质组学、生物信息学、显微成像、代谢组学等技术平台。主要大型仪器有电感耦合等离体子质谱、气相色谱-质谱联用仪、气相色谱-质谱联用仪、双转盘共聚焦扫描显微镜、激光共聚焦扫描显微镜、透射电子显微镜、基质辅助激光解吸附电离串联飞行时间质谱仪等。
林木遗传育种国家重点实验室是我国林木遗传育种研究的重要基地和人才培养基地，其目标是将实验室建成本领域特色鲜明、具有重要国际影响的国家重点实验室。
