国家小麦改良中心天水分中心（原称甘肃省天水市小麦改良分中心）2006年经农业部批准成立。主要从事小麦种质创新、优质高产抗逆小麦新品种选育，高效育种技术研究和新品种、新技术产业化开发等。建设项目分为2期项目，一期项目于2006年，经农业部农计函[2006]515号文批复立项，在原天水市农科所小麦抗锈育种中心的基础上新建“甘肃省天水市小麦改良分中心”。建设地点在天水市农科所所部（西十里试验站）、甘谷试验站及中梁试验站。项目总投资477.0万元，其中，中央投资435.0万元，地方配套42.0万元。建设地点在天水市农科所所部及下属甘谷站、中梁站。项目于2007年1月开始建设，至2009年3月全面竣工并投入运行。二期项目于2011年，农业部农计函[2011]58号文件《农业部关于国家小麦改良中心二期建设等20个项目可行性研究报告的批复》及附件；甘肃省农牧厅甘农牧计发[2011]28号文件《关于国家小麦改良中心甘肃分中心二期建设项目初步设计的批复》，在原改良分中心的基础上进行改扩建。项目总投资407.0万元，其中，中央投资370.0万元，地方配套37.0万元。项目于2011年7月开始建设，至2014年5月全面竣工并投入运行。

2023年，国家小麦改良中心天水分中心按照工作要求，按期完成项目“抗条锈小麦生物育种技术应用及产业化”和“条锈病核心疫源区小麦品种抗锈性评价及抗性基因分析”的项目结题验收工作。申报省市科研项目4项，完成4个试验示范基地建设，试验示范面积达135亩。选派三区人才、结合科研项目开展技术服务。在省级期刊发表论文4篇，举办学术交流2次。与甘肃省农科院植保所、天水捷事达种业有限公司、成县隆盛农业科技有限公司进行项目合作，开展中梁44号、中梁38号、天选70号和天选63号等新品种示范和推广。引进种质资源200份，田间鉴定800份，分子标记100份，筛选优异种质20份，配制杂交组合500个。育成参加省区试及生产试验品种8个，审定品种3个。登记省级成果1项，市级成果1项。完成成果转化1项。