รศ.ดร.ทวี หอมชง
ผู้ก่อตั้งสถาบันวิทยาศาสตร์ทางทะเล
รักษาราชการแทนผู้อำนวยการ พ.ศ. ๒๕๒๘ – ๒๕๒๙
ผู้อำนวยการ พ.ศ. ๒๕๒๙ – ๒๕๓๔
ผศ.ดร.สิทธิพันธ์ ศิริรัตนชัย
ผู้อำนวยการ พ.ศ. ๒๕๓๔
รศ.สุรินทร์ มัจฉาชีพ
ผู้อำนวยการ พ.ศ. ๒๕๓๘
ดร.พิชัย สนแจ้ง
ผู้อำนวยการ พ.ศ. ๒๕๔๐ – ๒๕๔๘
ดร.วรเทพ มุธุวรรณ
ผู้อำนวยการ พ.ศ. ๒๕๔๘ – ๒๕๕๖
ดร.เสาวภา สวัสดิ์พีระ
ผู้อำนวยการ พ.ศ. ๒๕๕๖ – ๒๕๖๐
ดร.รวิวรรณ วัฒนดิลก
ผู้อำนวยการ พ.ศ. ๒๕๖๐ – ๒๕๖๔
ดร.บัลลังก์ เนื่องแสง
ผู้อำนวยการ พ.ศ. ๒๕๖๔4 – ปัจจุบัน