中国综合性的茶叶科学研究中心，1958年9月在浙江省杭州市成立，第一任所长为蒋芸生。同年杭州市龙井茶场并入该所。1960年又与浙江农业大学茶叶系合并，至1965年，系、所分开。1970年曾由浙江省农业厅代管，1978年又恢复为中国农业科学院的一个专业研究所，所址设在杭州市郊七佛寺。

全所有职工196人，其中科研人员117人。附设试验茶场和茶叶初制加工厂，有茶园234亩，除供科学研究实验用外，还生产部分龙井茶、炒青茶、颗粒绿茶、红碎茶、茉莉花茶和速溶茶。

研究所分设茶树栽培、茶树育种、茶叶加工、茶树保护、茶树生理生化、茶的综合利用、茶叶机械等七个研究室和茶叶情报资料室。所内除配备常规分析仪器外，还拥有多种高精度分析设备，并建有栽培、生理、生化分析、土壤农化、茶树害虫、病理、农药残留分析、综合利用、机械、茶叶审评、茶树育种等11个实验室。全所有藏书3万余册，订阅国内外有关茶叶科技文献期刊400余种，并拥有2500平方米的图书情报楼及电化教学设备。

该所以应用基础和应用技术研究为主，同时也重视开发研究工作，着重研究提高茶叶单产、品质和经济效益有关的重大科学技术问题，并为茶叶生产、科研部门培训人材和进行茶叶科技情报交流活动，编写出版茶叶科学技术书籍及理论著作。从1958年建所以来已完成二百余项研究课题，取得80多项茶叶科技成果，其中在1973年以后获得国家、部级和省级科技成果奖有26项。在基础理论和经济效益上比较显著的有：亩产干茶150千克以上的综合丰产栽培技术指标的研究，已在浙江、江西等主要茶区推广；选育出龙井43号优良品种，具有发芽早（比群体种提早10天）、发芽齐、产量高等优点，在龙井茶区推广，制三级以上龙井茶的产量比龙井群体种提高5～6倍（一般群体品种每亩采制三级以上龙井约5千克左右，而龙井43号品种茶园每亩可采制30～35千克），于1978年荣获全国科学大会成果奖；提高红碎茶品质技术的研究获农牧渔业部技术改进一等奖，已在主要红茶产区推广；经过对20余种化学农药在茶叶上残留消解动态的研究，制订了15种化学农药的安全使用标准，其中10种农药的安全使用标准已列为农牧渔业部部颁标准，在全国主要茶区推广使用；研制成功的XS1040双人茶树修剪机和XD750单人茶树修剪机，已在安徽、浙江、湖南等茶区推广500余台；茶籽综合利用，研究解决了茶籽油的精炼与茶皂素的分析、提取和利用等问题。用茶皂素为原料，研制成功TS-80乳化剂，在全国半数以上纤维板加工厂应用推广，显著提高纤维板质量，经济效益显著，荣获国家发明三等奖。根据国家农牧业科学技术发展规划和茶叶生产发展的需要，在六、五期间（1981～1985）承担了茶树种植业区划、茶树品种资源的收集保存和利用的研究、茶树优良品种的选育、茶叶优质、丰产稳产、低耗的综合栽培技术、茶树主要病虫的综合防治测报技术、红碎茶、长炒青与花茶的品质标准及其配套技术和茶园田间作业机械化等国家重点科研项目的研究任务。

研究所对各省茶叶研究所在业务上是指导关系，负有组织和协调全国茶叶科研工作和人员培训等义务。

研究所创办《中国茶叶》（双月刊）、《国外农学——茶叶》（季刊）、《茶叶文摘》等业务刊物，公开发行。编有《茶树栽培技术》、《茶树良种繁育》、《茶树病虫害防治》、《茶树生理生化实验手册》和主编《中国茶树栽培学》等书。每年编印《中国农业科学院茶叶研究所研究报告》，与有关单位进行学术和资料交流。

研究所经国家批准，是国内能授予茶学专业硕士学位研究生的单位之一，从1981年起每年招收硕士研究生3～5名。