Viện Khoa học và Kỹ thuật vật liệu hiện nay đang quản lý 03 phòng thí nghiệm tập trung bao gồm:
- Phòng thí nghiệm vật liệu đại cương
- Phòng thí nghiệm vật liệu kim loại, hợp kim và composite
- Phòng thí nghiệm trung tâm Công nghệ vật liệu kim loại
Ngoài ra, các phòng thí nghiệm chuyên ngành trực thuộc các Bộ môn gồm:
- Phòng thí nghiệm làm khuôn
- Phòng thí nghiệm gia công cơ khí
- Phòng thí nghiệm kim loại màu và composite
- Phòng thí nghiệm kim tương
- Phòng mô hình hóa và mô phỏng số vật liệu
- Xưởng thực hành quá trình đúc
- Xưởng thực hành quá trình cán và gia công áp lực
- Xưởng nhiệt luyện
- Xưởng kỹ thuật gang thép