1932 г. – решение о создании Сахалинского отделения ТИРХа; на должность заведующего назначается Дмитрий Сергеевич Песков, окончивший Тимирязевскую сельскохозяйственную академию.

1933 г.  – Приказ Главрыбы об основном содержании работ Сахалинского отделения: 1) комплексное изучение сельди; 2) комплексное изучение иваси. Остальные работы должны выполняться без ущерба для этих основных задач.

1934 г. – первое судно у Сахалинского отделения ТИРХа – кавасаки «Феликс». По результатам ихтиологических работ

1934 г. научным сотрудником ТИРХа А. Я. Таранцом написана работа «Ихтиофауна Советской части Сахалина».

1935 г. – запланировано две темы научно-исследовательских работ: исследование перспектив рыболовства в средневосточном и западном районах. В г. Александровске-Сахалинском тиражом в 225 экземпляров издан первый печатный труд СахТИНРО – «Лов сельди и иваси в юго-западной части Советского Сахалина».

1936 г.  – расширение тематики работ. Три темы по юго-западному району Сахалина: 1. Промысловые хода и биология рыб, режим среды и оперативное обслуживание промыслов в районе Пильво; 2. Детальное изучение расового состава нерестовой сельди и нерестилищ сельди юго-западного района Сахалина; 3. Промысловое испытание кошелькового невода для маломерных судов в сельдяном промысле по юго-западному району Сахалина. И три темы по Рыбновскому району: 1. Промысловые хода и биология рыб, режим среды и оперативное обслуживание промысла Рыбновского района; 2. Миграция, состояние стада и перспективы развития промысла сельди в Рыбновском районе; 3. Выяснение путей и условий миграции лососей и опытный лов дрифтерными сетями в Рыбновском районе.

1937 г. – арестован директор Сахалинского отделения Д. С. Песков, обвиненный во вредительстве. В 1938 г. его расстреляли по приговору выездной сессии Верховного Суда. В память о первом директоре Сахалинского отделения первое научно-исследовательское судно, построенное в 1995 г. для института, было названо его именем.

1937 и 1938 гг. – белое пятно в истории СахТИНРО. Документов об этом периоде почти не сохранилось. Одним из сохранившихся документов является приказ по ТИНРО от 1 апреля 1939 г. по результатам проверки СахТИНРО. В нем говорилось: «Констатировать, что никаких законченных научных работ по плану 1938 г. и предшествующих лет Сахалинской станцией не представлено, больше того, согласно присланного отчета и акта инвентаризационной комиссии ни одна из работ по плану 1938 г. не закончена, а план сбора материалов по сельди не выполнен. В результате, на протяжении двух лет работа Сахалинской станции является неудовлетворительной».

1939–1945 гг. – перед войной и в период Великой Отечественной войны исследования морских биологических ресурсов прибрежных вод Сахалина не прекращаются. Так, например, среди других научно-исследовательских работ была тема «Изучение недоиспользуемых рыб на о. Сахалине – сельди, иваси и мойвы». Кроме научных исследований Сахалинское отделение совместно с Сахалинским госрыбтрестом выполняет и функции промысловой разведки. Написана инструкция по поисковым работам сельди в районе западного побережья Сахалина.

1945–1951 гг. – реорганизация института: 1945 г. – Южно-Сахалинское отделение ВНИРО; 1947 г. – Сахалинское отделение ТИНРО. В послевоенный период в структуре и штатном расписании СахТИНРО произошли большие изменения, вызванные новыми задачами, поставленными перед рыбохозяйственной наукой. Созданы лаборатория промысловой ихтиологии, лаборатория рыбоводства, лаборатория техники добычи. В состав института входит Калининский рыбоводный завод, собственный флот из трех судов. В 1946 г. начинаются систематические исследования биологии тихоокеанских лососей в Сахалинской области, начало которым положил П. А. Двинин. В 1940-х годах начались исследования запасов наваги. В 1949 г. организована лаборатория нерыбных объектов под руководством известного исследователя Г. И. Гайла. В 1951 г. создана лаборатория по сетеснастному материаловедению и консервированию сетематериалов, которую возглавил А. Н. Покровский.

1952–1956 гг. – строительство нового здания СахТИНРО в пос. Антоново. К 1956 г. в институте уже девять структурных исследовательских подразделений, из которых четыре наблюдательных пункта (Поронайский, Анивский, Александровск-Сахалинский и Итурупский), пять лабораторий: промысловой ихтиологии, воспроизводства сельди, кормовой базы и промысловой океанографии, техники промрыболовства, технологии и механизации обработки рыбы. Позже открывается лаборатория морских котиков. В 1950-х годах начинаются регулярные работы по исследованию биологии и состоянию запасов камбал, промысловых беспозвоночных и водорослей.

С 1957 г. – регулярные заседания советско-японской Комиссии по рыболовству в северо-западной части Тихого океана, где СахТИНРО принимает активное участие в вопросах обоснования объемов вылова кеты, горбуши Сахалино-Курильского бассейна и сахалино-хоккайдской сельди. (В дальнейшем, к 1984 г., перечень объектов промысла существенно расширился.)

1960–1970-е годы – начинается исследование минтая в сахалино-курильском бассейне, изучение распределения, биологии и состояния запасов комплекса промысловых беспозвоночных континентального шельфа у южных Курильских островов и восточного Сахалина.

1966 г. – рекогносцировочные исследования по распределению промысловых беспозвоночных на материковом свале в Татарском проливе и юго-западной части Охотского моря. Проводятся работы по садковому выращиванию гребешка.

1974 г. – приказом Министра рыбного хозяйства СССР А. А. Ишкова Сахалинское отделение ТИНРО реорганизуется в филиал и переводится в г. Южно-Сахалинск.

1976 г. – получена первая партия гребешка товарного размера, выращенного при садковом содержании в лагуне Буссе.

1980-е годы – ликвидируются лаборатории техники промрыболовства и морских млекопитающих. Создаются новые секторы и подразделения (промысловой океанографии, морских исследований лососей, прикладной экологии).

1987 г. – Постановление ЦК КПСС и Совмина СССР о переводе науки на хозрасчет и самофинансирование. В результате нарушается централизованное обеспечение работы института через головной институт ТИНРО, в том числе проведение морских экспедиционных исследований на судах Тихоокеанского управления научно-исследовательского флота (ТУРНИФ). 

1990-е годы – для решения задач строительства нового производственно-лабораторного комплекса, обеспечения специалистами, приобретения научно-исследовательских судов СахТИНРО широко использует сотрудничество с новыми коммерческими структурами и старыми предприятиями на договорной основе. Значительную поддержку  оказывают руководящие и ответственные работники Государственного Комитета Российской Федерации по рыболовству, а также администрация Сахалинской области. В институте происходит ряд изменений. Сдан в эксплуатацию производственно-лабораторный корпус, получено научно-исследовательское судно «СТР-420», спутниковая система TeraScan, подводная телевизионная система «Ocean Rover».

1995 г. – Сахалинский филиал получает статус самостоятельного института – государственного унитарного предприятия «Сахалинский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» (СахНИРО). Осуществляется международное сотрудничество в рамках национальных и совместных научных программ в соответствии с Конвенцией о сохранении запасов анадромных рыб в северной части Тихого океана, подписанной 11 февраля 1992 г. Канадой, Японией, Российской Федерацией и США; продолжается сотрудничество между учеными СахНИРО и Центральной Хоккайдской экспериментальной рыбохозяйственной станции.

Основная деятельность СахНИРО – организация и выполнение комплексных исследований сахалино-курильского шельфа и прилегающих к нему районов Охотского и Японского морей, а также внутренних водоемов о. Сахалин и Курильских островов. Важным направлением исследований остается изучение состояния запасов, многолетней и межгодовой динамики численности традиционных объектов промысла – тихоокеанских лососей, морских промысловых рыб (трески, минтая, камбал и др.), промысловых беспозвоночных (крабов, креветок, моллюсков и др.), а также разработка рекомендаций по допустимому и возможному вылову различных видов биоресурсов, по оптимальному соотношению сырьевой, добывающей и обрабатывающей баз рыбохозяйственного комплекса Сахалинской области. Перспективным направлением исследований СахНИРО является разработка системы мониторинга всех объектов промысла в пределах территориального моря, а также мониторинг состояния морской среды и пресноводных водоемов в районах освоения нефти и газа.

30 декабря 2014 г. Федеральное государственное унитарное предприятие «Сахалинский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» преобразовано в Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Сахалинский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии».

16 января 2019 г. произошла реорганизация СахНИРО путем присоединения в качестве филиала к федеральному государственному бюджетному научному учреждению «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии».