实验室实行“开放、流动、联合、竞争”的运行机制和实验室主任负责制。由实验室主任负责重点实验室的科学研究、学术活动及日常管理等工作。
学校为保证实验室有效运行，对原有的管理机制进行了改革，在完善健全实验室本身组织机构、功能定位的同时，成立实验室建设与管理委员会（校字[2007]20号文件），协调解决实验室建设与发展中的重大问题。校长任主任，分管校长任副主任，科技处、发展计划处、人力资源处、财务处、实验室与资产管理处、研究生院等部门负责人参加。管理委员会下设办公室，设在科技处。科技处处长任办公室主任，科技处、发展计划处、人力资源处相关人员任副主任，财务处、实验室与资产管理处、研究生院等相关人员任成员。通过多部门的协调配合，保证实验室科研工作、条件建设、人才培养、实验设备等各方面工作顺利进行。
同时，为提高实验室管理水平，保障实验室有效运行，学校和实验室不断完善管理制度。学校作为依托单位，在《高等学校重点实验室建设与管理暂行办法》的指导下，结合学校自身特点，制定了《哈尔滨工程大学科研重点实验室建设与管理暂行办法》，规范和加强实验室的建设和运行管理工作。实验室针对自身情况和建设发展需要，制定了多项实验室内部管理章程，包括：
（1）《纤维集成光学重点实验室管理章程（试行）》
（2）《纤维集成光学重点实验室人员岗位职责（试行）》
（3）《纤维集成光学重点实验室对外开放管理条例（试行）》
（4）《纤维集成光学重点实验室开放基金管理办法（试行）》
（5）《纤维集成光学重点实验室大型仪器设备使用与管理规程》
（6）《纤维集成光学重点实验室电动设备操作规程》
（7）《纤维集成光学重点实验室安全与消防职责管理条例》
（8）《纤维集成光学重点实验室卫生管理制度》
（9）《纤维集成光学重点实验室知识产权公约（试行）》
（10）《纤维集成光学重点实验室保密管理规定》
实验室基本建立了内部考核制度，实施目标管理，建立目标责任制；建立了科研管理制度，建立了项目定期检查和评估制度、科研项目的重大事项报告制度、项目责任人责任追究制度、学术道德和学术诚信制度等。
实验室已经按照以竞争和流动为核心的弹性人事管理制度进行管理，研究人员采用按需设岗、按岗聘任的岗位制度，每年对人员进行考核与梳理，实行优胜劣汰。
在对仪器设备管理及使用中，本实验室仪器设备的使用严格按照《哈尔滨工程大学国有资产管理办法》、《哈尔滨工程大学固定资产管理办法》、《哈尔滨工程大学大型精密仪器设备管理办法》和《哈尔滨工程大学仪器设备管理办法》进行管理。
实验室每台仪器设备都有专人负责管理，建有完整、规范的使用登记和归还程序。为了提高实验室的仪器设备的管理效率，全面掌握仪器设备的使用情况，实验室采用专门仪器设备管理查询软件，该系统可方便的查询实验室现有仪器设备的数量、型号、购入日期、目前的状态、是否在用的信息，最大限度的提高了仪器设备和设施的利用效率，保障了对实验设备的有效管理。实验室大型仪器设备的运转与维护是重点实验室提高设备使用率，提高科研成果产出率的重要内容之一。