湖南农业大学棉花研究所是湖南农业大学下属研究机构。

湖南农业大学棉花研究所的前身是工业原料教研室棉花课题组。上个世纪50年中期由李增久、彭淡和最先从事棉花栽培、育种研究。20世纪60年代初吴小月、杨必泉、李曼瑞等人加入了研究团队，老一辈棉花科学研究工作者为棉花教学科研的发展做出了重要贡献。彭淡和教授参加了1982年版《中国棉花栽培学》的编写，吴小月老师采用外源DNA导入的方法育成了湘棉12号。1995年创建了湖南农业大学棉花研究室，2001年建成湖南农业大学棉花研究所，并设立了专职科研岗位。棉花研究所成立以来，在棉花栽培、育种、技术推广等方面取得了显著的成就。研究所现有科研人员12人，其中正高职称人员5人，副高职称人员2人，中级职称人员3人，技术员2人，海外留学归国人员2人，具有博士学位的4人，硕士学位的5人。

湖南农业大学棉花研究所成立以来，共获得国家级、省部级奖12项，育成棉花品种6个，获得国家发明专利5项，在Chinese Science Bulletin、生态学报、棉花学报等国内外杂志上发表论文180多篇。研究所成立以来先后与墨西哥查平哥大学、美国孟山都（岱字棉公司）等就“棉花品种资源的搜集、保存与利用”、“转基因棉花品种的培育”等方面开展了合作研究。经过10多年的杂交、回交，定向选育，结合转基因育种技术，已创建新的优异资源100多份，优良骨干亲本40多个。育成并审定转基因抗虫杂交棉品种5个，均被确定为湖南的主推品种或良补品种。还育成了2个温敏雄性不育系，已通过南繁育性鉴定，并获棉花高温敏雄性不育杂交制种方法国家发明专利。陈金湘等首创了棉花水浮育苗方法，发明并研制了配套的物化产品，获得国家发明专利3项，研究成果居国际领先水平，于2009年获得湖南省科学技术发明奖二等奖。近年来研究所先后主持承担了国家转基因重大专项、863计划、国家自然科学基金课题、教育部博士点基金、教育部科学研究计划重点项目、湖南省自然科学基金重点课题等10多项。刘爱玉教授作为湖南省棉花产业体系的岗位专家，组建了以湖南农业大学棉花研究所为核心的高产高效栽培技术研究团队。近年来，在国家级和省级重点学科“作物栽培学与耕作学”建设经费的大力支持下，棉花研究所已拥有了良好的科研平台，购置实验室仪器设备近1000万元，能满足从基因挖掘、定位、克隆、转化到品种培育的全程需要，可供棉花基因组学、蛋白组学等方面的实验研究；建立了长沙地区和洞庭湖主产棉区育种、栽培科研基地，科研基地面积100多亩。本所招收博士研究生和博士后研究人员。

湖南农业大学棉花研究所目前的主要研究方向：（1）棉花高产优质转基因抗虫杂交棉新品种的选育；（2）棉花多抗品种的选育及种质资源的筛选与创制；（3）高效杂交棉制种技术的研究；（4）棉花栽培分子生物学及高产高效轻简化栽培理论与技术的研究；（5）棉花耐涝渍基因鉴定、氮素高效利用分子机理、以及棉花黄萎病抗性分子机制研究。（6）棉花高产高效轻简化栽培理论与技术的研究。