中心理事会为中心最高决策机构，由各参加单位和相关职能部门主要负责人组成，对全体成员单位负责。理事会负责协同创新中心的组建、重大政策制定、聘任学术委员会、聘任中心联合主任和平台主任，组织协调人、财、物等资源，为中心提供支撑条件和服务保障。理事会设理事长一名、常务副理事长一名、副理事长若干名，每年至少召开一次全体会议。南京大学人工微结构与量子调控协同创新中心理事会成员如下：
理事长：
陈骏（南京大学 校长）
副理事长：
潘毅（南京大学 副校长）
金力（复旦大学 副校长）
吴朝晖（浙江大学 副校长）
梅宏（上海交通大学 副校长）
朱长飞（中国科学技术大学 副校长）
匡光力（中国科学院合肥物质科学研究院 副院长）