自主智能无人系统全国重点实验室依托北京理工大学、同济大学建设和运行，实行管理委员会领导下的实验室主任负责制，成立学术委员会，设立实验室管理办公室。根据研究方向，实验室设置四个研究室，各个研究室分工明确、有机结合，具备成建制、成体系、持续开展科研攻关的科研组织模式。实验室管理办公室根据职能与分工不同，分别为综合管理办公室、科研管理办公室、人事及人才培养管理办公室、财务办公室，全面负责实验室的科研管理、人才培养、外联事务、人事管理、财务管理、设备管理等。

实验室组织架构如下：