实验室管理委员会由实验室主任、副主任和各研究室学术带头人组成。管理委员会主任由实验室主任担任，主要负责实验室的日常运行管理，对实验室的科学研究、研究生培养、人员队伍聘任、学术交流、资产与技术管理、环境安全以及行政、财务工作实行统一管理。按照“按需设岗、按岗聘任、竞争上岗和实行合同管理”的岗位聘任原则，实验室实行课题制管理和试行下聘一级的人事制度，研究队伍由固定人员和流动人员组成。实验室设立开放课题，积极申请并承担国家、部门和企业的各类科研课题，争取更多的经费补充，鼓励外单位人员自带课题、经费来实验室从事研究工作。

实验室下设综合办公室、特殊服役环境下零部件表面强化与再制造研究室、高温环境下内燃机高速运动构件安全服役技术研究室、铀矿冶装备设计研究室，核动力设备可靠性研究室、特殊环境下装备安全检测与在线监测研究室，公共检测室。