(Організовано в 1959 році)
У лабораторії вперше в Радянському Союзі був ідентифікований і охарактеризований вірус - збудник контагіозною ектіми овець (М.І. Риков та ін.); розроблена серологічна діагностика африканської чуми коней (М.С. Шабуров); проведені дослідження щодо з'ясування етіології вірусної пневмонії свиней, рикетсіозів с.-г. тварин, кріоконсервування вірусів; пріоритетні роботи по інтерферону.
З 1967 року дослідження спрямовані на з'ясування етіології, пошук додаткових коштів і методів боротьби з масовими хворобами молодняку великої рогатої худоби. У 70-х роках розшифрована етіологія ряду, які раніше не регістріровашіхся в країні, масових захворювань с.-г. тварин, вперше виділені збудники герпесвірусних інфекцій коней і великої рогатої худоби: ІРТ-ІПВ, ринопневмонії, грипу коней, вірусної діареї, дещо пізніше - рота- і корона вірусів, парагрипу-3 великої рогатої худоби та інші.
Отримано аттенуіровані і високопродуктивні штами вірусів і на їх основі створені і впроваджені у ветеринарну практику пріоритетні розробки: вакцини для профілактики масових вірусних інфекцій: грипу коней і ринопневмонії коней, ІРТ, ПГ-3, ВД-БС, рота- і корона вірусів; діагностикуми: інфекційної анемії, ринопневмонії коней, рота- і корона вірусних інфекцій.
Напрямок досліджень лабораторії передбачає: моніторинг гострих респіраторних, шлунково-кишкових і гарячкових вірусних інфекцій великої рогатої худоби та коней; виділення та ідентифікацію нових штамів вірусів і змінених варіантів збудників; селекцію вірусних штамів для створення діагностикумів і вакцин нового покоління; забезпечення роботи «Референтної лабораторії МЕБ» по ринопневмонії коней.