中国农业科学院植物保护研究所，是中国农业科学院于1957年8月27日首批成立的5个研究所之一，其前身为华北农业科学研究所植物保护系和农业理化系农药研究部分。60年来，植物保护研究所的名称和地位始终未变。在不同发展阶段，尽管其机构设置和学科建设几经调整和完善，但无论在建所初期牵头制订“全国植物保护科研规划和协作计划”，还是在当今牵头实施“农业部作物有害生物综合治理学科群”建设，乃至牵头推进“‘一带一路’植保国际联盟”建设，植物保护研究所始终不忘国家队的使命担当，有效发挥引领带动作用，致力国家重大需求，矢志推进植保科技创新，为解决我国农作物病虫害防控重大科技问题、保障农业生产安全和生态安全作出了应有的贡献。
在20世纪50年代，华北农业科学研究所植保领域在“六六六”农药合成工艺及治理千年蝗害方面取得的成就，为农业增产增收做出了卓越的贡献。其中，综合治理千年蝗害，被列为建国十年农业领域的两大科学成就之一。
学科初创（1957—1965）
中国农业科学院植物保护研究所在这一阶段的工作重点，是以面向社会主义新中国经济建设主战场，服务农业生产技术为宗旨，开展控制病虫害研究，增加农作物产量，保障农产品供给。为组织开展面向全国的科研工作，先后组成了稻螟虫、稻瘟病、小麦锈病、农药、棉红铃虫、黏虫、马铃薯晚疫病、水稻白叶枯病、洋麻炭疽病、小麦吸浆虫、果类食心虫、柑橘溃疡病和农作物病虫基本调查等13个专题协作组，同时在甘肃甘谷、河北衡水、河南新乡、山东肥城、安徽临泉等地建立了10多个研究基点。1960年12月，因全国面临严重的经济困难，农业部下达精简方案，中国农业科学院植物保护研究所精简计划编制50％，全所在职人员由建所时的116人大幅减少到1961年底的63人，科研工作受到严重影响，大部分研究课题曾一度中断研究。随着国民经济逐步得到恢复和发展，科研机构得到充实和加强，中国农业科学院植物保护研究所在1962—1965年期间分别从全国各地及高等农业院校调入和分配研究人员、大学生80多人，发展壮大了科技骨干队伍，科研工作初步恢复了生机。
在这一阶段，中国农业科学院植物保护研究所作为全国植物保护学科领域的排头兵，先后组织制定了《全国植物保护科研规划》以及小麦锈病、稻瘟病、玉米螟等病害的研究协作计划，推动实现全国植物保护学科发展一盘棋。在棉铃虫、小麦锈病、玉米螟等重大病虫害的防治研究上取得重要进展，尤其是邱式邦课题组在河北、江苏、山西三省推广“六六六”颗粒剂治螟技术1300万亩，占三省玉米种植面积的一半，减少产量损失10%以上，为保障国家粮食生产安全做出了显著成效。此外，还组建了“全国农药田间药效试验网”，组织编写出版了新中国第一部植物保护科学著作——《中国植物保护科学》。
“文革”运动下放（1966—1979）
1966年，全国“文化大革命”运动开始，植保科研工作受到了极大的冲击和影响。1969年底，中国农业科学院植物保护研究所人员被拆分数处，分别下放河南新乡（病虫部分）、重庆北碚（农药部分）等地。直至1979年，经国务院批准，植物保护研究所重新迁回北京原址，恢复建制。
在此期间，中国农业科学院植物保护研究所科技人员克服重重困难和种种不利的条件与考验，保存了基本科研团队，坚持科研工作立足于农业生产第一线，针对解决病虫害防治技术问题，理论联系实际，取得了一大批应用性技术创新成果，为当地农作物病虫害防治作出了很大贡献。1978年3月，中国农业科学院植物保护研究所完成的“蝗虫综合防治研究（北部蝗区）”“农药‘六六六’制造研究”“黏虫越冬迁飞规律研究”“小麦条锈病防治研究”等11项技术研究成果获得“全国科学大会奖”。尤其是李光博课题组通过20世纪60—70年代近20年的研究，揭示了黏虫迁飞为害的规律，开创了重大害虫远程异地测报方法，为指导黏虫防控起到了重要作用。此外，由中国农业科学院植物保护研究所组织编写的国内第一部全面系统面向农业生产、科研与教学的植物保护学术著作——《中国农作物病虫害》（第一版）于1979年12月正式出版发行，分上、下两册，共计126万字，涉及农作物重大病、虫、草、鼠害1300多种，受到了广大植保科技工作者的欢迎。
在植保理念方面，1974年11月，中国农业科学院植物保护研究所邱式邦结合多年植保工作实践总结，在广东韶关召开的“全国农作物病虫害综合防治讨论会”上首次提出将“预防为主，综合防治”作为我国植物保护科学工作方针的建议。半年后，于1975年5月在河南新乡召开的全国植物保护工作会议上，邱式邦进一步阐明了“预防为主，综合防治”的科学理念，并经广泛征询各方代表意见，正式确立为中国植物保护科学工作的指导方针。
恢复与崛起（1980—2002）
1980年1月，经院党组批准，恢复建制后的中国农业科学院植物保护研究所设立12个下属机构，包括8个研究室和4个行政职能部门。根据1985年3月《中共中央关于科学技术体制改革的决定》，实行所长负责制，进一步完善党政分工、健全民主管理；同时，成立科技开发中心，负责技术转让、技术咨询、技术服务和成果转化等管理工作。后稍有微调，至1994年机构设置基本保持稳定。1995年8月，为深化科研体制改革，将原有9个研究室合并为植物病害系、农业虫害系、农药系，直到2003年保持不变。在职职工人数从回迁北京时的150人，逐步增加到1986年时的249人，此后稳定在220人左右。在这一阶段，中国农业科学院植物保护研究所的科研工作按照中央对科研单位提出的“出成果，出人才，出经济效益”总体要求，坚持“三手抓”，一手抓科技创新，一手抓人才培养，一手抓产业开发，都取得了长足进步。
通过这一阶段20多年的发展壮大，中国农业科学院植物保护研究所的综合实力得到大幅提升，巩固了其在全国植保学科领域领头羊的地位。在农业部分别于1992、1996年组织的“全国农业科研机构科研开发能力综合评估”活动中，中国农业科学院植物保护研究所均荣登榜首，并获得1996年“全国农业科研开发综合实力百强研究所”和“全国农业基础研究十强研究所”称号。
改革与发展（2003—2017）
步入21世纪，借助国家科技体制改革创新的推动力，中国农业科学院植物保护研究所进入了全面协调、跨越发展的新阶段。根据2002年10月10日《科技部、财政部、中编办关于农业部等九个部门所属科研机构改革方案的批复》，中国农业科学院植物保护研究所转为非盈利性科研机构。2006年中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所生物防治学科整体并入中国农业科学院植物保护研究所。
在这一阶段，为适应改革发展的需要，中国农业科学院植物保护研究所下属机构几度变动，不断调整扩大。研究机构从2003年的3个系扩建为2004年的7个研究室，到2010年再扩建3个研究室，总数达到10个，至2013年后又稳定在7个研究室。行政管理机构从2003年的4个处室逐步扩增到2017年的8个处室。在职职工人数稳定在230人左右。
此阶段的基础设施得到进一步加强。试验基地/野外台站布局初步成型，除了原有的河北廊坊基地、河南新乡基地外，分别在山东长岛、内蒙古锡林浩特、吉林公主岭、广西兴安、甘肃天水、新疆库尔勒等地新建了6个试验基地，形成了布局相对合理、功能不断完善的试验基地平台体系。2007年，4栋近1500平方米的科研温室建成，试验研究设施迈上新台阶。2013年，设施先进、功能配套的1.6万平方米“国家农业生物安全科学中心”建成运行，办公条件进一步改善。这一时期，中国农业科学院植物保护研究所的科研工作重点是，抓住新一轮农业科技革命的机遇，按照到2020年“推动我国农业科技整体实力率先进入世界前列”和“率先建成世界一流研究所”的总体目标，坚持“顶天立地”的创新方向，树立“公共植保”“绿色植保”理念，围绕国家农业重大需求，瞄准世界植保科技前沿，加快科技创新步伐，着力攻克农作物病虫害防控重大科技问题，引领带动全国乃至世界植保科技发展。
国际合作交流日益活跃。加快全球科技合作布局，先后与近30个国家和国际组织的50余个农业科研机构和大学建立了合作伙伴关系，年均来访与出访近300人次。充分利用政府间、区域间各种渠道，年均争取国际合作项目数十项。MOA-CABI生物安全联合实验室、农业生物安全国际联合研究中心、引进国外智力成果示范推广基地等国际合作平台相继落户中国农业科学院植物保护研究所，推动了与各国科研机构的实质性科技合作。成功主办“国际植物保护大会”“国际杂草科学大会”“国际生物入侵大会”等多个大型国际学术会议，一批专家近百人次在国际学术期刊和国际机构任职，凸显了中国农业科学院植物保护研究所在植保学科领域的国际话语权和地位。配合国家战略实施，由中国农业科学院植物保护研究所牵头成立的“一带一路”植保国际联盟将带领植保区域合作迈向更大范围、更深层次、更高水平。
科技人才队伍不断发展壮大。坚持引育并举，加强科技人才队伍建设。一方面，根据学科发展需求，通过“院杰出人才工程”“院青年英才计划”等人才引进计划，吸引30多名高层次人才来所工作，其中国家杰出青年科学基金获得者4人，大大增强了重点学科领域创新团队建设。另一方面，实施激励“组合拳”，充分调动自有人才创新积极性，大力培养中青年科技骨干。在这一阶段，共有2人获得国家杰出青年科学基金资助，3人获得国家优秀青年科学基金资助，7人入选全国农业科研杰出人才及其创新团队。2011年，吴孔明当选中国工程院院士。2011年和2017年，吴孔明和周雪平先后荣获何梁何利基金科学与技术进步奖。通过这一阶段近15年的改革与发展，中国农业科学院植物保护所的综合实力得到进一步巩固和提升，尤其在国际植保学科领域的影响力与话语权显著增强。自2012年以来，在全院研究所综合评价中，植物保护研究所一直保持“人均实力第一”的成绩。