- 特种材料研究所
- 相变与结构研究所
- 高性能金属材料研究所
- 电子材料与技术研究所
- 智能化焊接与精密制造研究所
- 先进材料与凝固研究所
- 前沿材料研究所
- 能源物质研究所
- 先进生物医用材料研究所（筹）
机构设置
二级研究所
国家及省部级重点（工程）实验室
- 清洁高效透平动力装备全国重点实验室（共建）
- 中子科学与技术全国重点实验室（共建）
- 纳米技术及应用国家工程研究中心
- 上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室
- 上海市氢科学重点实验室
- 上海市航天用生物拓扑构型复合技术融合创新中心
- 上海市航天材料高温力学性能检测与铸造工艺性能评价专业技术服务平台
- 上海市材料科学与工程实验教学示范中心
- 科技部国际科技合作基地(激光制造、纳米材料、复合材料)
- 上海交大先进轻金属材料创新引智基地（111）
综合实验平台
博士后流动站