Laitoksen toiminnasta vastaa laitoksen johtaja ja yksi varajohtaja. Vuonna 2013 laitoksen johtajana toimi professori Esko Ukkonen ja varajohtajana professori Jyrki Kivinen. Laitoksella on lisäksi laitosneuvosto, jonka muodostaa kolme professoria, kolme muun henkilökunnan edustajaa ja kolme opiskelijaa. Laitosneuvoston jäsenet valitaan vaaleilla joka neljäs vuosi. Laitosneuvostolla on sihteeri, joka huolehtii kokousasiakirjojen jakelusta.

Opetus jakaantuu kolmeen erikoistumislinjaan sekä yhteen maisteriohjelmaan. Erikoistumislinjojen esimiehet vuonna 2013 olivat professori Jyrki Kivinen (algoritmit ja koneoppiminen), professori Sasu Tarkoma (hajautetut järjestelmät ja tietoliikenne) ja professori Jukka Paakki  (ohjelmistojärjestelmät). Bioinformatiikan maisteriohjelman esimiehenä oli professori Veli Mäkinen (Master's Degree Programme in Bioinformatics, MBI). Laitos osallistui vuonna 2013 neljään tutkijakouluun; Hecse-tutkijakoulun johtajana toimi lisäksi professori Petri Myllymäki.

Tutkimus on organisoitu tutkimusyksiköihin ja -ryhmiin. Laitoksella toimi vuonna 2013 kaksi tutkimusyksikköä, Tietotekniikan tutkimuslaitos HIIT (yhteislaitos Aalto-yliopiston kanssa) ja Suomen Akatemian Algoritmisen data-analyysin huippuyksikkö (Algodan). Tutkimusyksiköiden lisäksi laitoksella on tutkimusryhmiä, jotka toimivat myös yksiköiden sisällä. HIITin johtajana toimi vuonna 2013 Aalto-yliopiston professori Samuel Kaski ja Algodanin johtajana professori Esko Ukkonen. Lisäksi laitoksen tutkimusryhmiä on mukana myös kolmessa muussa Suomen Akatemian huippuyksikössä.

Laitoksen hallinto vuonna 2013 jakaantui (1) opintohallintoon, josta vastasi opintoesimies Jaakko Kurhila, (2) yleis-, henkilöstö- ja taloushallintoon, josta vastasi toimistopäällikkö Tiina Väisänen, (3) tutkimus- ja tutkijankoulutushallintoon, josta vastasi tutkimuskoordinaattori Pirjo Moen, sekä (4) tietotekniikkaan, josta vastasi tietotekniikkapäällikkö Petri Kutvonen. Lisäksi laitoksella toimivat johtoryhmä, opintohallintotoimikunta, jatko-opintotoimikunta, opetuksen kehittämistyöryhmä sekä työhyvinvointiryhmä. Laitoksen henkilökunta on edustettuina myös useissa tiedekunnan ja yliopiston toimikunnissa sekä yliopiston ulkopuolisissa organisaatioissa.