1927年夏设于广州中山大学，1928年3月在中山大学筹设历史语言研究所，10月22日迁入广州柏园正式成立，后迁北平。

　　体质人类学研究所于1944年由史语所第四组中抽出另设，抗战胜利复员后因限于经费，又由史语所收回接办。

　　自然历史博物馆于1929年1月筹备，1930年1月成立于南京，1934年7月更名为“动植物研究所”，1944年5月分立动物研究所、植物研究所。

　　心理研究所于1928年11月决定设立，1929年1月筹备，1929年5月在北平正式成立。

　　数学研究所于1941年筹备，1947年在上海正式成立。

　　医学研究所于1944年筹备。

　　院长任上，蔡元培依旧奉行他的“人才至上”主义，不拘一格选用科学方面的专家。

　　理工方面，物理研究所聘丁西林为所长，严济慈、胡刚复、杨肇燫等为研究员。

　　化学研究所聘王琎为所长，赵燏黄、沈慈辉、曾义为研究员。

　　工程研究所聘请周仁为所长，王季同、周行健等为研究员。

　　地质研究所聘李四光为所长，翁文灏、叶良辅、徐渊摩等为研究员。

　　气象研究所聘竺可桢为所长，胡焕庸等为研究员。

　　天文研究所聘请俞青松为所长，陈遵妫、高平子为研究员。

　　心理研究所由康钺任所长。

　　人文方面，历史语言所由傅斯年任所长，陈寅恪、赵元任、李济分别任历史组、语言组、考古组主任，研究员有陈垣、刘半农、徐中舒、罗常培、史禄国(白俄学者)等。

　　社会科学研究所由杨端六任所长，后由蔡元培本人兼任。经济组主任杨杏佛，研究员杨端六、吴定良，特约研究员刘大钧、王琎、何廉、蒋廷黻等。法制组主任王云五，特约研究员周鲠生、王世杰、胡长青等。社会组主任陈翰笙，研究员王济昌，特约研究员陶孟和；民族组主任蔡元培，研究员有德国学者但泽、凌纯声。

　　蔡元培所聘请的研究人员，几乎囊括了当时中国科学界的顶级精英。

　　在研究院的行政管理上，蔡元培也始终把握专家治院的原则。研究院内总管行政事务的最初为秘书长，后改称为总干事。蔡元培聘请的第一任总干事是杨杏佛。

　　杨杏佛早年加入同盟会，并曾在孙中山的临时南京政府中任职，后赴美国留学，攻读机械工程、工商管理、经济。归国后，长期协助蔡元培工作，是蔡元培创建中央研究院的最得力的助手。

　　蔡元培曾说：“我素来宽容而迂缓，杨君精悍而机警，正可以他之长补我之短。”

　　1933年，杨杏佛遭国民党特务暗杀，物理学家丁西林短期代任总干事一职，继由地质学家丁文江接任总干事。

　　丁文江早年留学英国攻读动物学

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