第一任园主任（任期1959-1981年） 蔡希陶
蔡希陶教授（1911-1981），浙江东阳人，我国著名植物学家。1930年入北平静生生物调查所。1932年入滇考察，采集标本数万号。1938年参与创建中国科学院昆明植物研究所的前身——云南农林植物研究所。1949年后历任昆明工作站主任，昆明植物研究所副所长。1958年带领一批有志青年创建西双版纳热带植物园，兼任园主任。1974年任热带植物所所长至1981年。他一生为祖国的植物学事业，为发展云南的烟草业、橡胶业以及香料、药用植物等经济产业和热带雨林的保护作出了无可估量的贡献。由他领导创建的中国科学院西双版纳热带植物园，已成为我国热带植物学研究的重要基地和科普旅游胜地。中国科学院原院长周光召指出：“蔡希陶同志的科学精神和爱国热情是我国科学界和科学院宝贵的精神财富”。他所开创的事业，有如雨林中的参天大树，根深叶茂，四时常青。
第二任园主任（任期1981-1986年）裴盛基
裴盛基教授，1938年7月15日出生，四川省梓潼县人。1955年7月毕业于四川省成都农业学校，同年9月分配到中国科学院昆明植物研究所，任所办秘书。1961年10月，调该所西双版纳热带植物园，从事植物采集、调查和考察工作，为本园的植物分类学、植物资源学及民族植物学的研究奠定了基础。1978年任助研，1979年任副研，1988年任研究员。在行政管理上，1974年任植物分类研究室主任，1978年任热带植物所副所长，1987年因体制调整，调任中国科学院昆明植物研究所副所长，创建了我国第一个民族植物学研究室，填补了我国民族植物学研究的空白。
第三任园主任（任期1987-2001年）许再富
许再富教授，1939年9月15日出生，广东省饶平县人。1959年7月毕业于广东省农业潮安农业学校，同年9月分配到中国科学院昆明植物研究所，从事花卉园艺和园林设计工作。1961年12月调该所西双版纳热带植物园，从事园林设计、植物引种驯化和植物资源的研究工作。1965年函授毕业于云南大学生物系，1985年结业于德国累斯顿技术大学国际研究生班热带森林管理与保护专业（硕士）。1978年晋升为助理研究员，1983年晋升为副研究员，1989年晋升为研究员，1995年任博士生导师。从事热带植物资源开发、利用和保护研究近40年，从20世纪80年代起专攻生物多样性保护及可持续发展研究，是我国最早和较系统从事保护生物学研究的专家之一。
许再富教授连任研究所（园）负责人20多年。1975年任中国科学院云南热带植物研究所副所长，1987年任中国科学院昆明植物研究所副所长，1994年任中国科学院昆明植物研究所所长，从1983年起一直兼任西双版纳热带植物园主任。1997年西双版纳热带植物园成为中国科学院的一个独立研究机构，任园主任至2001年，为植物园的发展做出了重要的贡献。
第四任园主任（任期2001-2005年）刘宏茂
刘宏茂（1961-2006），湖南省洞口县人。1987年9月至1990年2月，在中国科学院昆明植物研究所学习，获理学硕士学位。1996年7月至1997年7月，在澳大利亚西悉尼大学科学技术与农业学院学习。2001年9月至2004年7月，在中科院武汉水生生物所学习，获博士学位。1982年8月至1987年8月，在湖南省洞口县农业科学研究所工作，1983年起任副所长。1990年2月起在西双版纳热带植物园工作，1990年12月任经济植物研究室副主任，助理研究员，1995年3月起任植物园副主任，副研究员。2000年晋升为研究员，2001年6月起任植物园主任。2005年调任昆明分院党组副书记。2006年病逝。
