国家烟草改良中心成立于2004年，是农业部批准建立的公益类非营利性的科研和培训机构，依托单位为
中国农科院烟草研究所，宗旨是通过科研创新和服务为全国烟草持续发展提供技术支撑。
提高我国烟草种质的收集、保存和利用能力；不断进行烟草种质、育种方法创新；为全国烟草育种单位提供各种类型的育种材料和特异种质，提供当前国际上最先进的常规育种、生物技术育种的技术；研究烟草遗传变异规律，使我国烟草育种理论居世界先进之列；同时选育一批适合全国烟草主要产区推广的各具特色的新品种（系）。 使国家烟草改良中心成为国际一流的烟草科技创新中心、科技产业孵化中心、国际一流的交流培训中心和种质保存基地。
组织全国科研联合攻关，解决烟草育种工作和烟叶生产中的重大技术问题；组织全国烟草种质资源的搜集、引进、鉴评、保存、交流和交换工作，为全国烟草育种单位提供优良的亲本材料和种质；开展烟草育种理论与方法的研究，为新品种选育提供技术保障和技术储备；选育适宜于全国不同烟区种植的烟草新品种；建立全国烟草品种示范推广体系；受政府委托，代表国家同国际上相关科研组织和机构开展国际合作；开展人才培养工作；开展学术交流与信息共享。
中心现有人员28人，其中国务院政府特殊津贴专家4人，省部级中青年突贡专家3人，中国农科院二级岗位杰出人才1人，高级技术职务15人，博士生、硕士生导师12人，博士10人，硕士12人，已形成了一支年龄结构合理，学术水平较高的精干研究队伍。
培养出博士研究生7人，硕士研究生80余人，烟草农业推广硕士70余人，现在读博士、硕士研究生87人。已形成了包括博士、硕士、农业推广硕士等3种教育模式的高级等人才培养体系,成为我国烟草遗传育种学科人才培养的重要基地。
目前中心拥有科研用房15000m2 ，温室5000m2，网室60 m2及试验基地400亩。拥有
液质联用仪、ICP-MS、基因分析仪、蛋白质双向电泳仪、生物信息学分析平台、
人工气候室、
超速离心机、
超低温冰箱、细胞融合仪、
紫外分光光度计、酶标仪、荧光定量PCR仪、凝胶扫描仪、遗传分析系统、生物显微镜、
倒置生物显微镜、高效生物层析系统等仪器设备400余台（套），价值3000余万元，能较好地满足烟草生物技术、种质资源、育种技术及新品种选育以及良种良法配套技术研究的需要。
中心组建以来，共承担国家和
省部级科研项目100余项，总经费突破1亿元，获得省部级以上科技奖励11项，其中国家烟草专卖局科技进步奖励8项，其它省部级科技进步奖励3项。在国内外学术期刊发表论文400余篇，主编专业著作7部。保存有各类烟草种质资源5210份,独家保存量居世界首位，培育并通过国家审定的烟草新品种7个，累计推广面积 多万亩，产生直接经济效益超过10亿元。
中心先后与
中国农业科学院生物技术研究所、作物研究所、植保所、油料所，中国科学院遗传与发育研究所、植物所，北京华大基因研究中心，国家生物芯片北京工程研究中心，西南大学，重庆大学，中国农业大学，山东农业大学，青岛农业大学，山东省农科院，青岛市农科院等单位建立了良好的合作关系。积极参与CORESTA、TSRC等国际性学术活动；主办国际学术会议5次，国内学术会议28次，参加国际学术会议30人次；先后接待国外专家20余人次。