四川省疾病预防控制中心组织机构包含多个部门，各司其职，共同服务于公共卫生事业。以下是各部门的主要职责概述：
1. 防医学门诊部（四川省职业健康体检中心）：承担疾病预防、职业健康检查、学生健康检查、特殊人群健康检查等任务。同时，负责二类疫苗预防性接种工作、中心医疗保险、职工健康体检、计划生育等工作。
2. 公共卫生信息所（公共卫生信息研究所）：收集、汇总、分析全省传染病、突发公共卫生事件、综合疾病监测信息，开展疫情预测预报，负责全省网络直报系统运行、管理与技术指导。编辑发行中心主办刊物，收集、汇总、分析、编辑发行中心各类信息。承担图书、资料收集、整理、借阅及电子阅览室、电子期刊数据库的日常维护与管理，中心档案管理工作。提供公共卫生信息业务指导、业务考核与业务培训。进行公共卫生信息收集、传播、利用等科学研究。
3. 卫生监测所（卫生监测研究所）：负责食品、涉水产品、化妆品、消毒产品卫生质量检测，承担新、改、扩建工程预防性公共卫生学评价。指导并参与突发公共卫生事件现场应急处理。承担健康相关产品、医院感染控制、消毒等监测任务。进行公共卫生相关健康危害因素监测，开展卫生学评价和干预。参与国家食品等健康相关产品卫生标准的制定与修订。提供业务指导、业务考核与业务培训。
4. 微生物检验所（微生物研究所）：承担健康相关产品微生物检测，完成卫生部和省卫生厅下达的卫生监督抽检任务。参与相关疾病预防控制的现场和实验室微生物检验任务。承担疫情和其他突发公共卫生事件的微生物检验任务。管理、保存病原菌菌种库，建设实验室，实施生物安全管理，参与技术标准和规范制定，协助制定传染病防治规划、监测计划和防治技术方案。提供业务指导、业务考核与业务培训，组织省级微生物检验质控活动。进行微生物检验科学研究。
5. 慢性非传染性疾病预防控制所（慢性非传染性疾病研究所）：负责慢性非传染性疾病防治技术方案的拟定，组织实施全省防治工作。进行监测、预测、专题调查，提供业务指导、业务考核与业务培训。开展科学研究，进行健康教育及健康促进。
6. 免疫规划所（免疫研究所）：负责疫苗针对疾病的防治技术方案拟定，协助制定疫苗采购、供应、使用计划及冷链建设与管理办法。组织实施防治工作，进行监测、检测、预测、专题调查，提供业务指导、业务考核与业务培训。承担中心冷链设备管理，开展科学研究，进行健康教育及健康促进。
7. 性病艾滋病预防控制所（四川省性病艾滋病防治中心、性病艾滋病研究所）：负责性病/艾滋病防治技术方案拟定，组织实施防治工作。进行监测、检测、预测、专题调查，提供业务指导、业务考核与业务培训。开展科学研究，进行健康教育及健康促进。
8. 急性传染病预防控制所（急性传染病研究所）：负责急性传染病防治技术方案拟定，组织实施防治工作。进行监测、检测、预测、专题调查，指导并参与重大疫情及不明原因疾病的流行病学调查与处理。提供业务指导、业务考核与业务培训。开展科学研究，进行健康教育及健康促进。
9. 寄生虫病预防控制所（四川省血吸虫病控制中心、寄生虫病研究所）：负责寄生虫病防治技术方案拟定，组织实施防治工作。进行监测、检测、预测、专题调查，提供业务指导、业务考核与业务培训。开展科学研究，进行健康教育及健康促进。
10. 结核病预防控制所（结核病研究所）：负责结核病防治技术方案拟定，组织实施防治工作。进行监测、检测、预测、专题调查，提供业务指导、业务考核与业务培训。开展科学研究，进行健康教育及健康促进。
11. 地方病预防控制所（地方病研究所）：负责地方病防治技术方案拟定，组织实施防治工作。进行监测、检测、预测、专题调查，提供业务指导、业务考核与业务培训。开展科学研究，进行健康教育及健康促进。
12. 理化检验所（理化研究所）：承担健康相关产品理化检测检验工作，完成卫生监督抽检任务。进行突发公共卫生事件的理化检验工作，组织省级质控活动，参与技术标准和规范制定，提供业务指导、业务考核与业务培训。进行科学研究。
13. 毒理检验所（毒理研究所）：承担健康相关产品的毒理学、功能学检验，参与相关毒理实验，进行实验动物、环境及设施的现场监测，完成部分生物材料及药物的检验，负责实验室生物安全管理，参与技术标准和规范制定，提供业务指导、业务考核与业务培训。进行科学研究。
14. 职业与辐射卫生所（职业与辐射研究所）：承担建设项目职业病危害评价、职业卫生技术服务工作，指导并参与职业中毒、放射事故的调查与处理。承担职业病诊断及管理工作，进行职业卫生、放射卫生健康危害因素监测与干预，提供业务指导、业务考核和业务培训。进行科学研究。
15. 健康教育所（四川省健康教育中心、健康教育研究所）：负责全省健康教育与健康促进工作规划、政策制定，建立专家库与传播材料库，进行健康教育工作管理与评估，参与宣传活动，提供业务指导、业务考核与业务培训。进行科学研究。
四川省疾病预防控制中心是2002年1月11日经四川省人民政府批准，在撤销省卫生防疫站、省劳动卫生职业病防治研究所、省寄生虫病防治研究所、省地方病防治研究所和省结核病防治所基础上组建而成，是主要从事疾病预防控制与公共卫生技术管理和服务的省级公益事业单位。同时挂有“四川省卫生监测检验中心”和“四川省预防医学科学研究院”的牌子。