中心依托国家级实验教学示范中心完善的组织机构，遵照“一套班子、两个功能、虚实结合、提高效率”原则，实行校、院两级领导下的中心主任负责制。学校为中心发展提供政策支持、项目审批和经费保障；学校专门成立实验教学研究院，负责研究实验教学体系、育人模式、管理机制，指导实验室规划及建设、提高实验教师业务水平等；学院主要进行岗位聘任、制度建设和人员管理；中心负责实验教学及教革、虚拟仿真实验资源开发、建设规划、成果转化、技术培训、创新活动组织及日常管理工作。

现任实验中心主任统筹实验教学资源，负责全面工作。两名副主任分别负责实验教学与教改、设备建设与管理、科技创新、日常运行与管理等具体工作。实验教学研究院及教学指导委会全面指导实验中心的教学与管理工作。

中心下设网站建设与维护部、实验与实训教学部、中心办公室、设备建设管理部、科技创新部5个职能部门，地-钻-采-输-服4个仿真实训分室，陆、海2个仿真实训基地和1个创新虚拟仿真室，部门负责人和分室主任由学院任命，受中心和学院双重管理，全面负责中心的虚拟仿真实验教学、资源开发、科技创新、开放共享及日常运行管理等工作。中心组织结构如下图所示。