국립보건연구원은 질병을 예방하고 극복하는데 필요한 지식과 기술을 창출하고 보건 정책에 필요한 과학적 근거를 제공하며 보건의료 연구자에게 과제와 연구자원을 지원하여 보건의료 연구를 활성화 시키고 궁극적으로는 국민 건강을 보호하고 증진하는 데 기여하기 위해 설치된 보건복지부 질병관리청 소속 기관이다. 약칭은 '보건원'이다.

국립보건연구원은 질병관리청 소속기관으로서 보건연구에 대한 사무를 관장한다.

이승만 정부 이래 질병, 보건의 연구관리 기관의 통합과 분리가 이루어져왔다.

1945년 해방 직후 모범연구소, 조선방역연구소, 국립화학연구소가 설립됐다가 1959년 중앙보건원으로 통합 출범, 박정희 정부 시기인 1963년 국립방역연구소, 국립화학연구소, 보건요원양성소, 국립생약시험소가 국립보건원으로 통합되고 1966년 국립보건연구원으로 개칭되면서 보건, 질병 연구기관의 기틀이 만들어 졌다.

전두환 정부인 1981년 국립보건원으로 개칭되고 국민의 정부인 1999년 전염병관리부가 신설되었지만, 감염병대응을 위한 확대 개편은 2004년에 이루어졌다. 2003년 사스 사건 당시 감염병 및 방역담당부서는 보건복지부 국립보건원의 2-3명에 지나지 않았다. 이에 체계적인 감염병 대책을 위한 기구 신설이 필요성이 부각되었다. 정은경 질병관리청장에 따르면 사스 극복 후 노무현 前 대통령과 평가 대회를 하는 과정에서 질본이 만들어졌다"고 한다. 질병관리본부가 확대개편하며 국립보건연구원도 확대개편했다.

2010년 청사를 오송으로 옮겼다.

고공단 가급(1급, 관리관) 개방형 직위이다. 개방형 직위라 중간에 원장 공백기가 많다. 다만 2020년 2월 코로나19 사태로 의사 출신인 권준욱 보건복지부 대변인을 급히 앉혔다.

원장은 고위공무원단 가등급인 1급 관리관으로, 각 부장은 고위공무원단 나등급인 2~3급 이사관~부이사관으로[1], 각 과장은 非고위공무원단 3급~4급 부이사관~서기관으로[2] 보한다.

질병관리청과 함께 방역대책본부를 꾸려 방역활동을 하고 있으며 백신 관련 업무도 맡고 있다.