研究所主要從事獸藥創新、草食動物育種與資源保護利用、中獸醫藥現代化、旱生牧草品種選育與利用研究等應用基礎研究和應用研究。研究所設有畜牧研究室、中獸醫（獸醫）研究室、獸藥研究室、草業飼料研究室等4個研究部門，有依托於研究所的農業部動物毛皮及制品質量監督檢驗測試中心、農業部蘭州黃土高原生態環境重點野外科學觀測試驗站、中國農業科學院蘭州黃土高原生態環境野外科學觀測試驗站、中國農業科學院蘭州農業環境野外科學觀測試驗站、中國農業科學院張掖牧草及生態農業野外科學觀測試驗站、國家奶牛產業技術體系疾病控制研究室、中國農業科學院臨床獸醫學研究中心、中國農業科學院新獸藥工程研究室、甘肅省新獸藥工程重點實驗室、甘肅省中獸藥工程技術研究中心等科研平臺，已成為研究所科學研究依賴的基本手段和重要支撐，並成為開展科學試驗研究和科技成果示範推廣的重要平臺。研究所編輯出版的《中獸醫醫藥雜誌》和《中國草食動物》為全國中文核心期刊。設有辦公室、科技管理處、黨辦人事處、條件建設與財務處、基地管理處等5個管理部門，房產管理處、藥廠、後勤服務中心3個開發服務部門。
研究所現有在職職工205人，離退休職工176人。在職職工中，正高級14人，副高級46人，中級79人；博士後2人，博士23人，碩士61人；博導5人，碩導22人；農業部突出貢獻專家1人， 甘肅省優秀專家2人，甘肅省“555”人才4人，中國農業科學院傑出人才5人，甘肅省領軍人才3人，1人被評為新中國成立60周年“三農”模範人物，3人榮獲“新中國60年畜牧獸醫科技貢獻獎（傑出人物），3人擔任全國性學術團體理事長或副理事長職務。
研究所所部在蘭州市區，占地面積95畝，野外試驗基地占地面積5476畝（蘭州大窪山基地2368畝，距所部8km；張掖基地3108畝，距所部500km）。擁有10000 m2的科研大樓、6000 m2的科技培訓中心，2000 m2的中獸藥GMP車間，SPF標準化實驗動物房1230m2，科技期刊1.7萬余冊，圖書3.6萬余冊，固定資產總值10673萬元。
在農業部、中國農科院的直接領導下，研究所通過不懈的努力，堅持科研為本，緊緊圍繞我國畜牧業生產中的重大科技問題，形成了畜牧、獸藥、中獸醫（獸醫）和草業等四大優勢學科，並積極開展草食家畜的繁殖、新品種培育、營養代謝、優質牧草繁育、新獸藥的創制、安全獸藥產業化示範、中獸藥、動物疾病防治技術等領域基礎、應用基礎和開發研究，推動我國現代畜牧業和地區經濟社會的全面發展做出了重要貢獻。
建所以來，研究所***承擔科研項目904項，獲獎192項，其中國家獎13項，省部級獎103項，獲得專利17項，獲新獸藥證書53個，發表論文4500余篇，編寫著作139部。研究所是中國毒理學會獸醫毒理學專業委員會、中國畜牧獸醫學會西北病理學分會、西北中獸醫學分會、全國牦牛育種協作組掛靠單位。並與德、美、英、荷、澳、加等國的高等院校和科研機構建立了科技合作交流關系。