Основоположниками научных исследований в Институте были такие видные ученые как академики С.В.Аничков, В.М.Карасик, Н.Н.Савицкий, С.Н.Голиков, профессора С.С.Вайль, А.А.Лихачев, Н.А.Хараузов, В.И.Розенгарт, С.Г.Кузнецов, С.С.Крылов. Благодаря их усилиям с 40 - 50-х гг. прошлого столетия Институт токсикологии получил свое развитие как центр научных исследований, в котором закладывались теоретические основы лечения интоксикации, изучались фундаментальные вопросы токсикологии, и уже на этой базе решались специальные прикладные задачи обеспечения химической безопасности армии и населения страны.

Один из немногих в России центров по созданию и внедрению в практику эффективных средств медицинской защиты (антидотов и средств патогенетической терапии) от отравлений высокотоксичными химическими веществами на основе изучения закономерностей химико-биологического взаимодействия и исследования механизмов токсического действия.

Сотрудниками Института было разработано 13 препаратов. В практическом здравоохранении нашли применение такие лекарственные средства как пирроксан – альфа-адреноблокатор, получивший 5 иностранных патентов (Англия, США, Франция, ФРГ и Швейцария) и лицензии на производство в США и Испании; бутироксан – средство для лечения алкогольного абстинентного синдрома; хлоразил – холинолитическое средство. За разработки антидотов высокотоксичных веществ сотрудники Института трижды (1951, 1967 и 1981гг.) были награждены Государственными премиями.

Следует отметить, что наряду со средствами фармакотерапии отравлений, это направление позволяет разрабатывать и внедрять лекарственные средства, применяемые в клинике при различных патологических состояниях.

В последние годы в Институте токсикологии получили развития исследования, связанные с решением задач практического здравоохранения по обеспечению химической безопасности отдельных контингентов работников вредных производств и населения России. Сюда относится обоснование принципов и методов ранней диагностики токсического действия тяжелых металлов и органических соединений – загрязнителей окружающей среды.

Результатом исследований Института, посвящённых изучению токсических эффектов загрязнителей окружающей среды на различные группы населения, явилось научное обоснование и разработка новой организационной формы медицинской помощи населению при химической патологии – амбулаторной токсикологии. В составе Института с 1997 года работает консультативно-диагностическая поликлиника – единственное специализированное токсикологическое амбулаторное учреждение в России. Персонал поликлиники привлекается для оказания медицинской и научно-консультативной помощи в зонах экологического риска.

Большой вклад Института в развитие отечественной токсикологии отмечен правительственными наградами. Работы Института отмечены 3 Государственными премиями, премией РАМН, юбилейными научными медалями. 2 сотрудника Института имеют высокие звания «Заслуженный врач Российской Федерации», более 40 человек награждены орденами и медалями.

Институт токсикологии входит в перечень организаций и учреждений, осуществляющих доклинические исследования лекарственных средств (Информационное письмо Росздравнадзора №01И-344/05 от 14.07.2005). Ведущие специалисты имеют Свидетельства государственного образца и международные Сертификаты (Helm global group company Ireland and Bioindustry initiative program of State department USA), подтверждающие квалификацию в области доклинических исследований по системе GLP.

Испытательный центр доклинических исследований ФГБУН «Института токсикологии» ФМБА России соответствует принципам надлежащей лабораторной практики ОЭСР (GLP ОЭСР). Запись в реестре Росаккредитации № 2.

Уникальный кластер разработки и внедрения новых технологий клинической и химико-аналитической диагностики и лечения неблагоприятного воздействия химических факторов окружающей среды.

Единственное в России учреждение с комплексным подходом к подготовке квалифицированных специалистов по различным направлениям токсикологии и фармакологии путём обучения в аспирантуре, повышения квалификации в рамках дополнительного профессионального образования (ДПО) и защиты диссертаций.

С 2009 года ФГБУН ИТ ФМБА России получил право на осуществление образовательной деятельности в аспирантуре и в рамках ДПО по специальностям: токсикология; фармакология, клиническая фармакология (Лицензия АА, № 002313 от 29 июня 2009 года, а с 05 апреля 2012 года получена бессрочная Лицензия ААА, № 002821, регистрационный № 2696 с дополнениями от августа 2016 года).

На базе института в настоящее время работают два диссертационных совета (Д 208.030.01 с 2010 года, ДС 208.006.01 с 2011 года) с правом рассмотрения докторских и кандидатских диссертаций по специальностям: 14.03.04 – токсикология (медицинские и биологические науки); 14.03.06 – фармакология, клиническая фармакология (биологические науки). Следует отметить, что диссертационный совет Д 208.030.01 – единственный в Российской Федерации, которому предоставлено право принимать к защите диссертации по специальности 14.03.04 – токсикология (биологические науки).

Коллективная монография ведущих ученых Института токсикологии посвящена истории становления и развития федерального государственного бюджетного учреждения науки «Институт токсикологии Федерального медико-биологического агентства», основанного 80 лет назад. Монография построена по принципу очерков, в которых описываются основные этапы жизни института в целом, а также история и научные достижения отдельных его подразделений, внесших значительный вклад в научные разработки института. В них освещены направления исследований, на протяжении многих лет комплексно ведущихся в институте и высоко оцененных государством. Книга содержит списки монографий и патентов сотрудников института, а также большое количество фотографий.