2001年4月10日，由国家质量技术监督局和国家出入境检验检疫总局合并组成。行政级别为正省(部)级。位于北京市海淀区马甸东路9号。总局首任局长张长江、首任党组书记李传卿。2018年3月，第十三届全国人民代表大会第一次会议批准国务院机构改革方案，将国家质量监督检验检疫总局的职责整合，组建中华人民共和国国家市场监督管理总局；将国家质量监督检验检疫总局的出入境检验检疫管理职责和队伍划入海关总署；将国家质量监督检验检疫总局的原产地地理标志管理职责整合，重新组建中华人民共和国国家知识产权局；不再保留中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局。

国家质量监督检验检疫总局办公大楼（局部）

质检总局机关内设17个司（厅、局）：办公厅、法规司、质量管理司、计量司、通关业务司、卫生检疫监管司、动植物检疫监管司、检验监管司、进出口食品安全局、特种设备安全监察局、产品质量监督司、执法督查司（国家质检总局打假办公室）、国际合作司（港澳台办公室）、科技司、人事司、计划财务司、督察内审司以及机关党委（思想政治工作办公室）和离退休干部局。

国家质量监督检验检疫总局办公大楼

此外，直属事业单位有17个，即质检总局机关服务中心、质检总局信息中心、质检总局国际检验检疫标准与技术法规研究中心、质检总局干部教育中心、国家质量监督检验检疫总局发展研究中心、中国纤维检验局、中国计量科学研究院、中国检验检疫科学研究院、中国特种设备检测研究院、中国标准化研究院、中国信息安全认证中心、中国合格评定国家认可中心、中国物品编码中心、全国组织机构统一社会信用代码数据服务中心、中国质量认证中心、中国质检报刊社、中国质检出版社；挂靠的行业学会、协会有14个，即中国出入境检验检疫协会、中国国际旅行卫生保健协会、中国认证认可协会、中国质量检验协会、中国计量协会、中国防伪行业协会、中国质量万里行促进会、中国设备监理协会、中国特种设备安全与节能促进会、中国品牌建设促进会、中国检验检疫学会、中国消费品质量安全促进会、中国标准化协会、中国计量测试学会。

工作范围包括：质量管理、计量管理、通关管理、卫生检疫、动植物检疫、商品检验、食品安全管理、电梯监督、质量执法监督、科技管理、认知认证认可、标准化管理等。对中国国家认证认可监督管理委员会（简称国家认监委）和中国国家标准化管理委员会（简称国家标准委）实施管理。其中，国家认监委是国务院授权的履行行政管理职能，统一管理、监督和综合协调全国认证认可工作的主管机构；国家标准委是国务院授权的履行行政管理职能，统一管理全国标准化工作的主管机构。垂直管理出入境检验检疫机构，领导全国质量技术监督业务工作。