Відділ діалектології заснований у 1944 р., був реорганізований у 1972 р. у неструктурну групу, як відділ відновлений із 1991 р.
З 1950 по 1973 рр. очолював відділ доктор філологічних наук, професор Федот Трохимович Жилко. З 1973 по 1976 р. групою діалектології керувала кандидат філологічних наук Тетяна Вікторівна Назарова. З 1976 по 1987 р. сектором діалектології й ономастики завідував доктор філологічних наук, професор Іван Григорович Матвіяс. З 1987 р. сектором, а з 1991 р. відділом діалектології керує доктор філологічних наук, професор Павло Юхимович Гриценко.
У відділі діалектології провідними є такі напрями досліджень:
– лінгвістична географія (підготовка атласів окремих мов та сімей мов; дослідження просторових відмінностей мови, історії постання одиниць діалектного членування);
– дескриптивна діалектологія (опис елементів діалектної мови, їх відношення до літературної мови; міждіалектні та міжмовні контакти тощо)
У межах лінгвогеографічного напрямку відділ діалектології бере участь у створенні Загальнослов’янського лінгвістичного атласу, який є частиною фундаментального міжнародного наукового проєкту, який виконують, крім учених НАН України, провідні фахівці академій 12 європейських країн (усі слов’янські країни та ФРН).
Мета проєкту – подати джерело мовної інформації про сучасний стан і минуле усіх слов’янських мов, що дозволяє розкрити етапи формування й становлення слов’янських народів та їх мов, виявити закономірності й напрями європейської етнічної й культурної взаємодії та інтеграції. Усього опубліковано 18 випусків Загальнослов’янського лінгвістичного атласу із запланованих 40 випусків; триває робота над наступними випусками, зокрема відділ діалектології підготував до видання V випуск Загальнослов’янського лінгвістичного атласу. Серії лексико-словотвірної “Народна техніка та шляхи сполучення”.
Важливим здобутком відділу діалектології є завершення видання Атласу української мови у 3-х томах. У 2006 р. за цю працю авторам присуджено Державну премію України в галузі науки і техніки.
Пріоритетними завданнями дескриптивного напрямку є фіксація та опис цінних для україністики й славістики мовних явищ на всій території України, вивчення структурних рівнів українських діалектів з увагою до різного типу говірок: базових, переселенських, редуктивних; з’ясування співвідношення у структурах говірок архаїчних та інноваційних елементів, визначення напрямів трансформації говірок; оцінка наявних та пошук нових прийомів дослідження діалектної мови.
У відділі діалектології створено Український діалектний фонофонд, який охоплює понад 1200 магнітофонних записів автентичного діалектного мовлення з усього українського етномовного континууму; триває робота над упорядкуванням лексичної бази Словника українських говорів.
Відділ має безпосередні творчі зв’язки з лінгвістичними академічними центрами Російської АН, НАН Білорусі, Академії наук Польщі, Румунії, Словаччини, Чехії, Сербії, Хорватії, Македонії, Словенії, Любліна, Варшави, Познані, Лодзі, Білостоку (Польща) тощо. На рівні консультацій підтримано зв’язок із міжнародним науковим колективом Лінгвістичного атласу Європи. У межах спільного з Російською АН, НАН Білорусі та НАН України проєкту підготовлено Атлас східнослов’янських ізоглос, на картах якого об’єктивно представлено спільне й відмінне у структурах східнослов’янських мов.
Для координації зусиль діалектологів України та українознавчих центрів поза Україною відділ проводить щорічні діалектологічні наради, семінари, школи молодих діалектологів як у Києві, так і в інших наукових центрах (Вінниця, Житомир, Ізмаїл, Львів, Луганськ, Суми, Умань).
У відділі діалектології зберігаються картотеки Атласу української мови, Загальнослов’янського лінгвістичного атласу, Словника українських говорів, Лексичного атласу української мови, Матеріали до Словника говірок Закарпатської області М.А. Грицака, записи з 472 населених пунктів, обстежених за питальником Й.О. Дзендзелівського.