热科院与1958年创建的”华南热带作物学院“(后改名“华南热带农业大学”)并称“热作两院”,简称“两院”。“热作两院”从1983年开始从事研究生教育工作,2007年,热科院与原华南热带农业大学分离,原华南热带农业大学与原海南大学合并为新海南大学,热科院与新海南大学在研究生培养、科学研究等方面继续保持合作。在30年的研究生培养历程中,热科院与原华南热带农业大学、海南大学联合培养了2300多名硕士、博士毕业生和15名博士后 。2007年以来,热科院导师指导的研究生学位论文,有41篇被评为海南省优秀研究生学位论文(其中海南省优秀博士学位论文10篇),有56篇被海南大学评为优秀研究生学位论文(其中海南大学优秀博士学位论文10篇) 。此外,热科院与华中农业大学、四川大学、广东药学院、黑龙江八一农垦大学等高等院校也建立了广泛的合作关系,热科院现有海南大学、华中农业大学等高校的兼职博士生导师44名,兼职硕士生导师170多名,招生专业涵盖作物学、生物学、园艺学、植物保护、农业资源利用、食品科学与工程、农业工程等10多个一级学科,现有相关高校在读硕士、博士研究生400多名 。