В 1927 году Всероссийским советом народного хозяйства СССР был организован первый в стране научно-исследовательский институт текстильной промышленности (ЦНИТИ). Тем самым было положено начало созданию теоретической и методологической базы для развития отечественной текстильной промышленности, начало созданию отечественной школы ученых-текстильщиков.

        В течение первых восьми лет в институте были развернуты научно-исследовательские работы по направлениям всех отраслей текстильной промышленности - хлопчатобумажной, шерстяной, льняной, шелковой промышленности, промышленности нетканых материалов. Институт разрабатывал теоретические основы и производственные технологические процессы прядения, ткачества и отделки тканей, котонизации льняных волокон, кардо- и гребнечесания, участвовал в работах Центрального научно-исследовательского института селекции и семеноводства по созданию отечественных высокоурожайных сортов хлопчатника.

        В 1935 году в связи с большим объемом работ на базе отраслевых подразделений института в Москве были созданы Научно-исследовательский институт шерстяной промышленности, Научно-исследовательский институт льняной промышленности, Центральная научно-исследовательская лаборатория шелковой промышленности, Центральная научно-исследовательская лаборатория трикотажной промышленности. В этом же году с помощью института была организована научно-исследовательская лаборатория хлопчатобумажной промышленности в г. Иваново, а затем Ленинградский научно-исследовательский институт текстильной промышленности и Серпуховский научно-исследовательский институт нетканых материалов.

        Непосредственно за ЦНИТИ остались научные исследования и разработки в интересах самой крупной текстильной отрасли - хлопчатобумажной промышленности. Соответственно, институт был переименован в Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности (ЦНИХБИ).

        С этого времени, наряду с технологическими разработками, в ЦНИХБИ стали развиваться также работы по созданию образцов отечественного оборудования для прядильного, ткацкого и отделочного производства. Институтом были разработаны не имеющие зарубежных аналогов крутильная и роторная прядильные машины, многозевная ткацкая машина. На производство последней была продана первая в СССР лицензия в области текстильного машиностроения.

        Институт принимал активное участие в разработке и внедрении в производство пневмомеханического способа прядения, который до настоящего времени широко распространен в мире.

        Одним из направлений исследований и разработок, которое получило развитие с момента образования института и актуально в настоящее время, является текстильная химия. ЦНИХБИ совместно с Научно-исследовательским институтом органических пигментов и красителей и другими институтами РАН разработаны высокоэффективные биологически расщепляемые препараты для подготовки и беления тканей, красители, бесформальдегидные закрепители окрасок, низкоформальдегидные мягчители для высококачественной отделки тканей. До настоящего времени в промышленности используются бесформальдегидные закрепители и мягчители Отексин КС и Октамон ГП, а также термореактивные малоформальдегидные препараты Отексид НФ и Отексид Д-2 для получения малосминаемой и малоусадочной ткани.

        ЦНИХБИ является разработчиком нового метода физико-химического модифицирования текстильных материалов, благодаря чему стало возможным создание материалов высокой биосовместимости и тромборезистентности, которые могут использоваться для изготовления искусственных кровеносных сосудов, сухожилий, клапанов сердца. Институтом созданы также ионообменные текстильные материалы для изготовления фильтров газоочистки, защитной спецодежды и текстильных противогазов.

        За большой вклад в развитие хлопчатобумажной промышленности в 1978 году институт был награжден орденом Трудового Красного Знамени. Работы института отмечены Сталинской и двумя Государственными премиями СССР. Их лауреатами стали ведущие ученые Б.М. Владимиров, Э.Я. Блехман, А.А. Копьев, А.С. Игнатов, В.П. Радовицкий, С.С. Швырев, А.П. Матвеев, А.Н. Патрикеев, М.М. Моисеенко, В.М. Бычкова.

        Значительный вклад в развитие отечественной текстильной науки и текстильной промышленности внесли также ученые Н.А. Васильев, Н.Т. Павлов, В.Е. Зотиков, К.И. Корицкий,Ф.И. Садов, П.П. Викторов, В.И. Жуков, Э.А. Оников, Г.Г. Павлов, Н.С. Федоров, Л.И. Беленький, В.В. Лайков, С.С. Иванов, А.Н. Ванников, Е.Г. Эйгес, К.Д. Писманник, В.К. Крюков, А.В. Суровая, Л.П. Ладынина.

        Лучшие традиции института в настоящее время продолжают ученые Е.П. Лаврентьева, К.В. Сергеев, Л.С. Ковальчук, К.Н. Плетникова и др.

        Разработки института последних лет отмечены двумя золотыми медалями на Первом Московском международном салоне иннноваций и инвестиций (2000 г.) золотых медалей VII Московской промышленной выставки-ярмарки (2001 г.) были удостоены технология изготовления материала ЛЕНОПРОН для формованных деталей салонов автомобилей и технологии производства тканей и трикотажных изделий с использованием полиуретановых нитей.

        За значительный вклад в развитие отечественной текстильной науки ФГУП ЦНИХБИ был удостоен Премии Правительства России в области науки и техники за 2006 год, а три сотрудника института звания Лауреата Премии Правительства России в области науки и техники за 2006 год.

        Институт является постоянным участником Международных выставок и салонов инноваций.

        Разработки института последних лет отмечены 5-ю золотыми, 1-й бронзовой медалями, 17 дипломами международных выставок и салонов инноваций.

        Подготовленная институтом коллекция тканей и трикотажных полотен удостоена 6 медалями и Дипломами «Лучшая ткань 2005 года» по 2009 год.

        Интеллектуальная собственность института составляет 45 патентов.