A Fiocruz tem sua sede em Manguinhos, na Zona Norte do Rio de Janeiro, onde estão os prédios históricos do antigo Instituto Soroterápico Federal – como o Pavilhão Mourisco, o Pavilhão do Relógio e a Cavalariça.
Outras unidades finalísticas estão nas cidades do Rio de Janeiro, Belo Horizonte, Salvador, Recife, Manaus, Brasília e Curitiba. Existem ainda escritórios nos estados de Mato Grosso do Sul, Ceará, Rondônia e Piauí, além da Gerência Regional de Brasília (Gereb), conhecida como Fiocruz Brasília.
Além disso, conta com uma unidade técnica internacional, em Moçambique, na África.
