深潜技术研究室于2015年成立，主要围绕载人潜水器开展运行、维护保障工作。    

“深海勇士”号载人潜水器是“十二五”国家“863”计划海洋领域和“十三五”国家重点研发计划支持研制的4500米级载人潜水器，2017年10月完成海上试验，2017年11月底交付深海所；“奋斗者”号载人潜水器是“十三五”国家重点研发计划支持研制的全海深载人潜水器，2020年11月完成海上试验，2021年3月交付深海所。截至2024年8月30日，“深海勇士“号载人潜水器累计下潜737次，“奋斗者”号载人潜水器累计下潜298次。    

深潜技术研究室目前共有星级潜航员5人，高级潜航员7人，潜航员7人，助理潜航员4人，实习潜航员2人，ROV运维人员3人，科研助理8人。