Syöpäinstituutin toimielimiä ovat hallitus ja tieteellinen neuvottelukunta. Hallitus suunnittelee toimintaa ja varainhankintaa, päättää tutkijoiden toimista sekä huolehtii yhteiskunnallisesta vaikuttamisesta. Hallituksen jäsenet valitaan kolmeksi kalenterivuodeksi kerrallaan. Hallitukseen kuuluu kuudesta yhdeksän jäsentä.
Tieteellisen neuvottelukunnan (TNK) kokoonpano on vähintään kuusi ja enintään 15 hallituksen nimittämää jäsentä. TNK:n jäsenten tulee olla kansainvälisen tason syöpätutkijoita ja edustaa monipuolisesti syöpätutkimuksen eri osa-alueita. TNK:n tehtävä on seurata Syöpäinstituutin toimintaa tieteelliseltä kannalta sekä tehdä hallitukselle esityksiä tutkijoiksi nimitettävistä henkilöistä.
Syöpäinsituutin tilintarkastajana toimii Oy Audicon Ab. Toimitusjohtaja on Tiina Vesterinen.
Syöpäinstituutti on sitoutunut noudattamaan Avoimuusrekisterin neuvottelukunnan laatimia hyvän edunvalvontatavan suosituksia.
Hallitus 2025:
Tomi Mäkelä (puheenjohtaja)
Christer Strömberg (varapuheenjohtaja)
Sanna Aunesluoma
Peeter Karihtala
Lotta Kopra
Heikki Lehtonen
Lea Sistonen
Tapio Visakorpi
Tieteellinen neuvottelukunta 2025:
Päivi Ojala (puheenjohtaja)
Arto Mannermaa (varapuheenjohtaja)
Steven Bova
Anniina Färkkilä
Sampsa Hautaniemi
Sirpa Jalkanen
Vesa Kataja
Jussi Koivunen
Veli-Matti Kosma
Sirpa Leppä
Janne Pitkäniemi
Ari Ristimäki
Toni Seppälä
Ulla Wartiovaara-Kautto
Jukka Westermarck