国家气候中心拥有一支优秀的研究生导师队伍，长期以来为大气科学的研究生培养作出了重要贡献。目前国家气候中心有博士生导师11人，硕士生导师29人，分别在中国气象科学研究院、兰州大学、南京信息工程大学等院校招应届及在职博士、硕士研究生。导师的严谨治学和辛勤工作取得了丰硕成绩。中心博士生导师丁一汇教授自1978年开始在中国科学院研究生院讲授的《高等天气学》，一直被评为教学质量和教学效果前三名，其中有两次获得第一名。博士生导师董文杰教授讲授的《全球变化》课程，受到研究生的高度评价。他们指导的许多学生也获得一系列荣誉。董文杰教授指导的博士后封国林获得了2002年中国科学院王宽诚教育基金会博士后工作奖励基金，2004年全国优秀博士学位论文提名奖；指导的博士生姜允迪获得了2003年中国科学院研究生奖学金特别奖；指导的博士生张英娟获得了2003年研究生奖学金所级奖。在2004年度中国科学院刘永龄奖学金的评审工作中，董文杰教授指导的张井勇博士获得刘永龄奖学金特别奖，高荣博士获刘永龄奖学金优秀奖。