1906년 권업모범장(勸業模範場) 축산부를 시작으로 우리나라에서 축산연구사업이 처음으로 시작되었고, 1947년 12월 농사기술원 성환축산지원으로 개칭되었으며, 1952년 5월 중앙축산기술원으로 변경되었다.
1958년 다시 농사원 축산시험장으로 개칭되어 본격적인 축산기술연구사업을 수행하게 되었으며, 1962년 4월 농촌진흥청 축산시험장으로 개칭되었다. 1969년 4월 축산시험장을 국립종축장과 분리하여 수원으로 이전하였고, 1994년 축산기술연구소로 개편하였다. 2004년 축산기술연구소를 축산연구소로, 2007년 축산연구소를 축산과학원으로 개편하였다. 2008년 축산과학원은 국립축산과학원으로 개편되었다.