中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所于1996年由原中兽医学研究所（1958年建所）与兰州畜牧研究所（1979年建所）合并成立，是一所涵盖畜牧、兽医、兽药、草业4大学科研究的综合性农业科研机构。

1946年10月，国民政府在兰州市兰州西湖公园成立中国第一所国立兽医学院。1954年，中国科学院筹建西北分院，在分院设立兽医研究室。1957年3月，中国农业科学院成立，中国科学院西北分院兽医研究室被整体划入中国农业科学院西北畜牧兽医研究所。1958年，经国务院科学规划委员会批准，以中国农业科学院西北畜牧兽医学研究所兽医研究室为基础，在国立兽医学院原址成立中国农业科学院中兽医研究所。1958年7月，中国农业科学院中兽医研究所正式宣告成立。1965年10月，农业部对中国农业科学院所属兽医科学研究机构进行调整，将中国农业科学院兽医研究所的领导中心和一部分研究机构由哈尔滨市迁至兰州市，连同原设在兰州的中兽医研究所、西北畜牧兽医研究所的兽医部分合并，组成新的中国农业科学院兽医研究所，所部设在兰州市小西湖。1966年1月，中国农业科学院兽医学研究所在兰州正式成立。1970年11月，经国务院批准，中国农业科学院兽医研究所下放甘肃省，更名为甘肃省兽医研究所，所部由小西湖迁至兰州市徐家坪。1978年5月，根据农林部、财政部、国家物资总局“关于加强农林科学教育工作和调整农林科教体制的函”，中国农业科学院将甘肃省兽医研究所收归中国农业科学院，统称兰州兽医研究所。1979年4月，国家科委同意中国农业科学院中兽医研究所在兰州市兰州西湖公园原址恢复其独立建制。

兰州畜牧研究所前身是中国农业科学院西北畜牧兽医研究所的畜牧室。1957年10月，中国农业科学院成立西北畜牧兽医研究所。至1964年，西北畜牧兽医研究所畜牧研究部分设有畜牧、牧草、养羊三个研究室。1965年10月，农业部对中国农业科学院所属畜牧兽医科学研究机构进行调整时，将北京畜牧研究所与西北畜牧兽医研究所的畜牧三个研究室合并成立兰州畜牧研究所，暂由中国农业科学院兽医研究所代管。1970年11月，畜牧三个研究室随中国农业科学院兽医研究所下放到甘肃省，1971年底甘肃省农牧局决定将其并入甘肃省畜牧兽医工作队。1972年，畜牧三个研究室由兰州市徐家坪搬至兰州西湖公园中兽医研究所院内。1976年甘肃省将甘肃省畜牧兽医工作队分设为甘肃省畜牧科学研究所、甘肃省草原工作队、甘肃省畜牧兽医技术推广总站，其人员也分别编入以上三个单位。1978年10月，中国农科院以畜牧三个研究室人员为基础成立了中国农科院兰州畜牧研究所，所址定在小西湖。

1996年11月，经农业部、中国农业科学院批准，中国农业科学院中兽医研究所与中国农业科学院兰州畜牧研究所合并，组建了中国农业科学院兰州动物与兽药研究中心。1997年12月，经中央机构编制委员会、科技部、财政部批准，两所合并组建的中国农业科学院兰州动物与兽药研究中心定名为中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所，并保留中兽医研究所的编制。研究所成为涵盖畜牧、兽医学、兽药、草业4大学科研究的综合性农业科研单位。2002年，研究所被科技部、财政部、中编办等三部委确定为非营利性科研机构。

中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所于1996年由原中兽医研究所（1958年建所）与兰州畜牧研究所（1979年建所）合并成立，是一所涵盖畜牧、兽医、兽药、草业4大学科研究的综合性农业科研机构。所部占地95亩。有大洼山和张掖市2个综合试验基地，占地5476.72亩。内设部门10个，其中研究室4个、管理服务部门6个，建成国家农业科技创新与集成示范基地、农业农村部动物毛皮及制品质量监督检验测试中心等28个科技平台。编辑出版《中兽医医药杂志》和《中国草食动物科学》2个全国科技核心期刊。

在中国农科院“学科集群-学科领域-重点方向”的学科体系构架下，形成畜牧、兽医学2个一级学科和动物资源与遗传育种、草业科学、动物营养与饲养、兽药学、中兽医学、临床兽医学6个学科领域，10个重点方向。组建牦牛资源与育种、绵羊资源与育种、动物普通病防治、中兽医与临床、兽药创新与耐药性、兽用天然药物与抗生素替代、兽用化学药物7个院级创新团队和抗逆牧草育种与利用1个所级培育团队。

建所以来，承担科研项目1900余项，获得科技成果奖励224项，其中国家奖12项，省部级奖175项。培育牛羊猪新品种6个，牧草新品种14个。创制国家一类新兽药4个，获新兽药、饲料添加剂证书80个。制订国家及行业标准52项。发表科技论文6685篇，其中SCI收录410篇，编写著作339部。授权专利1223件，其中发明专利288件。授权软件著作权60项。研究所是中国毒理学会兽医学毒理学专业委员会、中国畜牧兽医学会西北病理学分会、西北中兽医学分会、全国牦牛育种协作组挂靠单位。研究所与德、美、英、荷、澳、加等国的高等院校和科研机构建立了科技合作交流关系。

先后获得“全国文明单位”“全国精神文明建设工作先进单位”“甘肃省文明单位”“中国农业科学院文明单位”“甘肃省绿化模范单位”等一系列荣誉称号，是甘肃省、兰州市、七里河区三级科普教育基地和七里河区新时代文明实践活动基地。