Instituttet ble etablert 1. januar 1964 under navnet Arbeidspsykologisk institutt med tre faste akademiske stillinger. Psykologen Einar Thorsrud ble i 1966 utnevnt til instituttets første leder. Som navnet antyder var instituttets fokus arbeidspsykologi (også kalt organisasjonspsykologi). Arbeidspsykologisk institutt var en egen statsetat underlagt Kommunal- og arbeidsdepartementet, men inngikk i paraplyen Arbeidsforskningsinstituttene sammen med Yrkeshygienisk institutt (med seksjoner for yrkesmedisin, toksikologi, og yrkeshygienisk seksjon for analyser, samt bibliotek) og Arbeidsfysiologisk institutt, fra 1981 også Muskelfysiologisk institutt. Instituttet delte fellestjenester med disse instituttene. 1. januar 1987 ble Arbeidspsykologisk institutt skilt ut under navnet Arbeidsforskningsinstituttet. De andre instituttene ble omdøpt til Statens senter for arbeidsmedisin og yrkeshygiene og deretter i 1989 til Statens arbeidsmiljøinstitutt.