1960年為更好的貫徹黨和國家“調整、鞏固、立實、提高”的方針，在中南局書記陶鑄、王任重和中國科學院黨組的積極支持下，決定成立中國科學院中南分院。1961年1月6日中國科學院武漢分院、廣州分院合并成立了中國科學院中南分院。 

　　1962年，經中國科學院批準，將武漢植物園主任陳封懷調至華南植物研究所任副所長兼華南植物園主任。此時武漢植物園共有職工106人，其中科技人員44人，輔助人員12人，從政人員18人、工人32人，設有植物分類研究組、園林組、資源植物組、種子生理組四個研究組。 

　　1963年7月22日中國科學院將武漢植物園并入華南植物研究所，成為其下屬機構，改稱為：中國科學院中南分院華南植物研究所武漢植物園。在此期間，中國科學院中南分院、華南植物研究所派工作組至武漢植物園，進行調查研究并協助貫徹“14條”、“72條”，開展“三定”工作，討論和確定園和各研究組的方向任務。 

　　此時武漢植物園的方向任務是：依據我國社會主義建設需要，結合華中地區植物資源特點和近年來的工作基礎，以生態學、生理學理論為基礎，聯系實際積極進行植物資源考察、引種栽培、選種育種和合理開展推廣利用等，為解決生產實踐中某些關鍵性問題承擔任務和做出有效貢獻。 

　　四個研究組的方向任務是：1、植物分類研究組：研究植物分類和植物學研究；2、資源植物組：調查和引種經濟樹木和藥用植物引種化栽培；3、種子生理組：用土洋結合辦法結合生態開展種子生理研究（殼斗科植物種子研究）；4、園林組：進行園林規劃，開展有計劃的大量引種，建立原始材料庫。 

　　鞏固調整時期，武漢植物園科技工作者主要以任務帶學科方法開展研究工作，承擔了一批科技任務，幫助地方解決了一些生產上的問題，得到了湖北省各級政府的信賴與支持。