实验室现有固定人员201人，其中研究人员189人，技术人员8人，管理人员4人，正高级职称112人，副高级职称55人，拥有博士学位193人。

现有中国科学院院士1人（陈祖煜）、中国工程院院士3人（王浩、胡春宏、陈厚群），国家杰出青年科学基金获得者4人（胡春宏、王建华、严登华、赵勇），教育部长江学者获得者1人（陆光华），国家优秀青年基金获得者6人（刘家宏、张宝忠、刘佳、翁白莎、胡鹏、李轶），海外优秀青年获得者1人（徐腾），国家级科技创新领军人才8人（王建华、严登华、刘家宏、吴文勇、周祖昊、刘晓波、刘毅、李一平），国家级青年拔尖人才6人（刘家宏、郭新蕾、刘毅、黄伟、曾利、张文龙），新世纪百千万人才工程国家级人选4人（王建华、严登华、汪小刚、胡春宏），中国青年科技奖4人（胡春宏、王建华、严登华、刘家宏），国家“有突出贡献中青年专家”5人（王建华、严登华、汪小刚、陈厚群、陈祖煜），全国优秀科技工作者3人（王浩、王建华、严登华），全国创新争先奖2人（王浩、王建华），水利部“5151”部级人才工程人选1人（彭文启），水利领军人才12人（王建华、刘晓波、刘家宏、刘毅、严登华、吴文勇、汪小刚、张宝忠、赵勇、郭新蕾、彭文启、蒋云钟），水利青年科技英才9人（汪小刚、王建华、刘毅、刘家宏、严登华、蒋云钟、赵勇、柳长顺、魏征），水利青年拔尖人才9人（曾利、陈鹤、何鑫、俞茜、张龑、董飞、汤程鹏、田雨、张磊），现有1个“流域水循环模拟与调控”国家自然科学基金创新群体，1个科技部“重点创新领域团队”。

实验室旨在打造一支世界一流的流域水循环与水安全研究队伍，建设成为我国流域水循环基础理论策源地、国家水安全保障技术创新高地、国家现代治水实践支撑主阵地、国家高层次科技人才培养要地和国际水科技高端交流合作基地。实验室固定人员结构基本合理，其中研究人员、技术人员、管理人员分别占94%、4%、1%。为增强实验室研究工作的活力，促进研究水平的提高，实验室以科创中心的模式运行管理，人员组成方式为“专职人员+流动性项目团队”，设流动人员包括访问学者、博士后等。