歷史沿革
民國十八年（1929年）冬，湖南省建設廳遵循省政府委員會51次常會共識，建立湖南省棉業試驗場。地址長沙市東郊丁家岩（今長橋），試驗場內設事務技術推廣、經濟四科，成員25人。民國二十年（1931年）增設常德、澧縣、華容、衡陽四個棉業場。
大門民國二十五年（1936）將省棉業站更名為省第二農事試驗場，並增設芷江棉業分場。民國二十七年（1938）省政府決定將省農林委員會及第一、第二、第三農事試驗場，合組為湖南省農業業政進所，直屬省建設廳。
1950年省農業廳接收澧縣棉場和津市軋花廠，合併組建濱湖植棉指導所。配備行政、技術幹部70多人，下設澧縣、常德、華容等10個植棉工作站。1956年學習蘇聯農業區試的經驗，省農業廳在大通湖農場建立省大通省農業試驗站，內設棉作組。
1960年省農業廳在澧縣張公廟建立省棉花試驗站，是湖南首個以科研為主要任務的現代棉花科研機構，下轄錢糧湖、沅水兩上試驗分站。1965年被評為全省農業科研先進單位，派代表出席全國棉花會議，受到毛主席、周恩來、鄧小平等的接見。但在文化大革命中仍未能幸免於難，1970年12月省棉花試驗站機構被撤銷。
1976年8月在原省棉花試驗站基礎上升格成立湖南省棉花科學研究所，所址位於湖南主產棉區常德市，行政隸屬於省農業廳。1978年2月27日，省革委會農業局同意研究所所址由賀家山原種場遷往常德縣茅灣。1996年5月8日，湖南省農業廳發文，批准成立“湖南省雜交棉研究中心”。
2012年，成立了“院士專家工作站”，是湖南省首家農業領域和科研院所的院士專家工作站。2014年7月，中共湖南省棉花科學研究所總支部委員會升格為黨委 。
科研條件
人員編制
科研隊伍截至2014年10月，棉科所總計146人，在職人員67人，其中二級崗位人才2人、國務院特殊津貼專家5人、副高以上技術人員26人，博士2人、碩士19 人。另有聘請院士專家站專家5人，客座教授5人。
棉科所設有抗逆育種課題組、早熟優質課題組、種質資源課題組、綜合高效栽培課題組、植物保護課題組、區試課題組、玉米課題組、花生課題組、油葵課題組等9個研究課題組 。
院士專家站專家：喻樹迅、袁有祿、葉武威、朱荷琴等 。
科研機構
截至2014年10月，棉科所下設辦公室、政工人事科、計畫財務科、科研管理科、監察審計室、後勤服務中心、棉花育種室、栽培植保室、旱地作物研究室、新疆綜合試驗站、檢驗檢測中心等11個所屬二級機構。
棉科所建有科技部“國家雜交棉研究推廣中心”（全國唯一）、農業部“國家棉花改良中心常德分中心”（國家首批3個之一）、農業部國家現代農業創新體系“洞庭湖棉花試驗站”等3個國家級科研平台。
2015年，建成“湖南省棉花工程技術研究中心”，2016年，以我所為依託單位建立“湖南省現代農業棉花產業技術體系首席專家、育種及良種繁育專家崗位、栽培專家崗位”和“湖南省現代農業旱糧技術體系環洞庭湖區區域綜合試驗站”。 。
設施設備
科研基地截至2014年10月，棉科所擁有試驗基地500餘畝 ，包括茅灣科研基地150畝、望城創新中心300畝、新疆庫爾勒綜合試驗站30畝、海南冬繁基地20畝；中心實驗室600平方米，配置儀器設備200餘台（套），價值500餘萬元。
棉科所建有抗病鑑定圃20畝，抗蟲鑑定圃1000平方米，高標準溫室640平方米，掛藏室2000平方米，保存各類種質資源6000餘份 。
科研成就
科研成果
截至2014年10月，棉科所先後選育棉花新品種37個，其中國審品種5個，省審品種32個。選育的常規棉品種洞庭1號、岱紅岱、湘棉10號，引領長江流域的三次棉花品種改良；選育的湘雜棉1-23號及配套技術的推廣，推動了湖南棉花生產的發展。
棉科所先後承擔了國家“863”計畫、國家攻關計畫、科技部成果轉化、國家轉基因重大專項、農業部棉花生產專項和湖南省重點攻關計畫等項目300餘項，取得國內先進水平以上成果70餘項。獲得國家和省部級科技獎勵60餘項，其中國家發明獎1項，國家科技進步獎2項，省科技進步獎34項。發表論文500餘篇，編著11部 。
科技開發
棉科所通過科技下鄉、萬名工程服務等方式，開展技術服務、技術轉移，大力示範推廣科研成果。
2015年，棉科所投資入股成立註冊資金達3000萬元的湖南天豐農業科技有限公司，2017年以望城創新示範中心為載體成立湖南省晟泰農業科技有限公司和望城區晟泰專業種植合作社，搭建了科技成果轉化和技術服務平台。
據不完全統計，截至2014年10月，湘雜棉在省內外累計推廣種植1.2億畝，創社會經濟效益500億元以上 。
文化傳統
湖南省棉花科學研究所棉科所所徽的主體為一朵棉花，象徵著研究所研究棉花的本職工作，棉花底部為研究所的英文簡稱；主色調為綠色，象徵農業；所徽外圓為研究所的英文名稱。
現任領導
黨委書記、所長：張志剛
黨委副書記、副所長：趙瑞元、丁世勇
黨委委員、總農藝師：李育強
黨委委員、紀委書記：肖才升
黨委委員、辦公室主任：梅正鼎
黨委委員、政工人事科科長：毛紅玲
