中国科学院新疆分院成立于1957年7月30日，文革期间下放新疆维吾尔自治区管理。1977年11月24日中国科学院就恢复新疆分院请示国务院，指出："恢复新疆分院，对于发展地区科技事业有重要意义"。1977年11月27日，当时主持国务院工作的邓小平同志对中国科学院的报告批示"拟同意"。在邓小平同志的亲自关怀下，经党中央、国务院批准中国科学院新疆分院恢复。
　　经中国科学院批准，于1978年9月29日恢复了新疆物理研究所、新疆化学研究所、新疆生物土壤沙漠研究所、新疆地质地理研究所和人造卫星乌鲁木齐观测站、科学仪器厂、图书馆七个科研事业单位。原民族历史研究所进入新疆社会科学院；由新疆地质地理研究所的地质部分为主体组建了新疆地震局，原新疆地质地理所后改名为新疆地理所；由于射电天文成为业务主体，乌鲁木齐人造卫星观测站后改名为乌鲁木齐天文站；1998年7月7日，新疆生物土壤沙漠研究所与新疆地理研究所整合为新疆生态与地理研究所；2002年3月28日，新疆物理研究所与新疆化学研究所整合为新疆理化技术研究所；2003年3月11日，新疆分院图书馆移交给新疆生态与地理研究所。
　　分院机关现设有综合办公室、科技合作处、组织人事处三个职能处室。直属单位有生活后勤中心、科学仪器厂、子女学校、幼儿园。
　　工作方向
　　新疆分院初创时期，中国科学院就将新疆分院定位为主要为新疆的经济、社会、科技发展服务。40余年来，新疆分院系统结合新疆的资源、环境、生态情况，结合国民经济发展规划和新疆的产业发展战略重点，结合国防军工和航天任务的需求，结合中科院对大科学的部署，建立和发展了有特色的专业结构和科研方向。主要的研究方向有：绿洲生态系统研究和绿洲农业；荒漠环境的演变和荒漠化治理；干旱区生物资源的研究和利用；区域发展、城市规划和可持续发展研究；生物化学和生物工程与基因转移技术，以及建立在这些技术上的动植物资源的深度开发；以资源高效转化为目标的精细化工；石油化工和天然气轻组分的利用；固体辐射物理和半导体材料与器件的辐射损伤研究；计算机控制与计算机信息系统的研究和开发；VLBI长基线干涉系统测地研究，天体物理与脉冲星研究工作，空间人造目标观测和太阳观测。
　　工作成就
　　分院系统现有在职职工953人，科技人员671人，其中高级科技人员208人；鉴定科技成果1000余项，获得国家、中国科学院、自治区和其他部委奖近300项，还有2项获联合国UNEP荒漠化治理业绩奖；现有博士学位点1个，硕士点14个，联合培养博士50余人，培养硕士300余人；出版专著200余本，公开发表论文4000余篇；和30多个国家建立了科技交流关系，承担了40多个国际合作课题；130余人进入高科技企业，科技企业为新疆高新技术产业发展做出了重要贡献。
　　分院系统仪器设备价值5000余万元，地区共用大型仪器设备8台。
　　投入西部大开发
　　近年来，以江泽民总书记为核心的党中央做出了加快我国西部地区开发的重大战略决策，为西部地区的发展创造了前所未有的机遇；中国科学院启动知识创新工程；2002年又提出新时期的办院方针。根据中科院的要求，新疆分院系统已经完成学科整合和专业凝练进入知识创新工程。结合新疆经济发展的需求，新疆分院系统将在以下几个方面重点开展工作：
　　――利用现代化手段进行干旱区的资源、环境生态综合数据平台的建设，并把它作为西部开发的基础性工作。
　　――西部干旱区生态环境演变趋势和预测，绿洲形成和绿洲生态结构及其稳定性，退化生态系统的重建和生态安全系统的设计。
　　――干旱区水系统循环过程数据收集、动态监测和合理利用设计，并在此基础上建立以水资源合理利用和节水技术结合为技术主体的流域生态农业区、荒漠生态农业区示范基地。
　　――以石油为主体的能源资源开发中的强化开采技术及相关的油田化学产品的研究和产业化。
　　――石油天然气化工新技术和新产品，BTX凝析油中试和产业化。
　　――干旱区生物资源的有效成分的研究，提取方法研究，深加工和产业化技术。
　　――创新的生物化学制品，耐旱、耐盐碱的生物资源的功能基因的研究，及这些优势基因向农作物的转移和新品种选育。
　　――以高分子化学方法，进行新疆优势农副产品的二次三次加工，例如糖酯系列化表面活性剂的开发和应用。
　　――太阳能和太阳能次生能源的利用及储存，以及相应的新材料研究。
　　――电子信息技术和新材料在传统产业和新产业中的应用计算机网络信息系统及INTERNET在国民经济中的应用。
　　――建立高层次人才培养的基地，培养生态科学、环境科学信息科学和生物化学方面的人才。
　　――组织科普宣传专家组，建设高水平的科普基地。
　　――以多种形式加大院地合作的广度和力度。包括科技项目合作、科技成果产业化和科技副职的选派。
　　通过以上工作的实施，新疆分院系统将为新疆的国民经济发展，特别是农业、能源、新兴产业的发展做出基础性、创新性、前瞻性的贡献。