Огромный вклад в создание ИНЭОС внес выдающийся ученый, Президент Академии наук СССР А.Н. Несмеянов (1899–1980), создавший новейшую элементоорганическую химию как самостоятельную научную дисциплину, связывающую органическую и неорганическую химию. А.Н. Несмеянов возглавлял институт в течение 26 лет.После него институтом руководили академик А.В. Фокин (1980–1988) и академик М.Е. Вольпин (1989–1996). С 1996 г. директором института является академик Ю.Н. Бубнов.