国家乳业工程技术研究中心组建成立于1996年，1999年8月通过国家科技部评估验收，2004年12月经黑龙江省政府批准，国家乳业工程技术研究中心随依托单位黑龙江省乳品工业技术开发中心，隶属关系由省投资公司划转为东北农业大学。2009年牵头成立乳业产业技术创新战略联盟，被列为国家首批36个试点联盟之一、黑龙江省首批9个试点联盟之一，2012年被科技部评为A类联盟，2019年被科技部授予活跃度较高联盟。

2014年，国家乳业工程技术研究中心经科技部批准依托单位均调整为东北农业大学，主体依托黑龙江省绿色食品科学研究院开展工作。拥有乳业产业技术创新战略联盟、科技部乳业创新人才培养示范基地以及国家、部级公益职能研究机构4个：国家乳制品质量监督检验中心（国家食品药品监督管理总局授予）、食品企业质量安全检测技术示范中心（国家工业和信息化部授予）、全国乳品标准化中心（国家标准化工作管理委员会授予）、全国乳品工业信息中心（原国家轻工业部授予）此外，还有1个博士后工作站、1个技术集成及产业化示范平台（乳品技术集成与产业化示范平台）。

国家乳业工程技术研究中心通过共享东北农业大学人力资源，框架内固定人数150人，研发人员135人、管理人员15人，其中博士40人、硕士25人、高级职称69人。设立5个研发方向及创新团队，分别为：乳品质量安全控制、乳品工艺研究与应用、功能性乳制品研究与开发、乳业生物工程研究与应用、乳业发展战略研究等。