פרופ’ יורם צפריר ז”ל, כיהן כראש המכון לחקר א”י ויישובה בשנים 1982–1983
יורם צפריר (1938–2015), היה פרופסור במכון לארכיאולוגיה באוניברסיטה העברית ועסק בארכיאולוגיה ובגיאוגרפיה היסטורית של ארץ ישראל ומזרח הים התיכון בתקופות ההלניסטית, הרומית והביזנטית. מאז 2001 היה חבר האקדמיה הלאומית הישראלית למדעים. בראשית תקופת כהונתו הפכה מחלקת המחקר של יד בן-צבי לחקר ארץ ישראל ויישובה למכון מחקר אקדמי.
פרופ’ אמנון כהן, כיהן כראש המכון לחקר א”י ויישובה בשנים 1983–1989
אמנון כהן הוא פרופ’ אמריטוס בחוג ללימודי האסלאם והמזרח התיכון באוניברסיטה העברית. הוא מומחה לתולדות האימפריה העות’מאנית, ארץ ישראל בתקופה העות’מאנית ותורכיה המודרנית. חתן פרס ישראל לחקר ארץ ישראל, 2007; פרס חברות כבוד באגודה ההיסטורית התורכית, 2013; יקיר אילמ”א (האגודה הישראלית ללימודי האסלאם והמזרח התיכון). שימש גם כראש מכון טרומן לקידום השלום (1998–2003) וראש מכון שאשא לסמינרים בין־לאומיים (1990–1998).
פרופ’ יהושע בן אריה ז”ל, כיהן כראש המכון לחקר א”י ויישובה בשנים 1989–1994
יהושע בן אריה (1928–2023) היה פרופסור במחלקה לגיאוגרפיה באוניברסיטה העברית ורקטור האוניברסיטה. הוא עסק בחקר הגיאוגרפיה ההיסטורית של ירושלים וארץ ישראל בעת החדשה. חתן פרס ביאליק ופרס ישראל בתחום חקר ארץ ישראל לשנת תשנ”ט.
פרופ’ אפרים שטרן ז”ל, כיהן כראש המכון לחקר א”י ויישובה בשנים 1994–1996
אפרים שטרן (2018-1934) היה פרופסור לארכיאולוגיה באוניברסיטה העברית. הוא התמחה במחקר הארכיאולוגי של ארץ ישראל בעת העתיקה ובעיקר בתקופה הפרסית, היה עורך האנציקלופדיה החדשה לחפירות ארכיאולוגיות בארץ ישראל, עורך כתב העת “קדמוניות” ושימש עד לפטירתו כיו”ר הוועד המנהל של החברה לחקירת ארץ ישראל ועתיקותיה.
פרופ’ דוד רוזנטל, כיהן כראש המכון לחקר א”י ויישובה בשנים 1996–2002
דוד רוזנטל הוא פרופ’ אמריטוס בחוג לתלמוד באוניברסיטה העברית בירושלים. תחום עיסוקו הוא חקר התלמוד הבבלי, נוסחו ועריכתו. במסגרת תפקידו יזם את הקמת ספרית ימימה ודוד יסלזון, העוסקת בהוצאה לאור של מחקרים ומקורות בין תקופת המקרא לתקופת המשנה והתלמוד.
פרופ’ אורי ביאלר, כיהן כראש המכון לחקר א”י ויישובה בשנים 2002–2008
אורי ביאלר הוא פרופ’ אמריטוס במחלקה ליחסים בין־לאומיים באוניברסיטה העברית. הוא עסק בחקר יחסי החוץ של ישראל, כולל במדיניות של ישראל בשאלות של אספקת נפט וביחסיה של ישראל עם הכנסיות הנוצריות. בין תפקידיו באוניברסיטה: דיקן הסטודנטים, ראש המחלקה ליחסים בין־לאומיים וראש המכינה הקדם־אקדמית.
פרופ’ מנחם הירשמן, כיהן כראש המכון לחקר א”י ויישובה בשנים 2008–2013
מנחם הירשמן הוא פרופ’ בבית הספר לחינוך באוניברסיטה העברית. הוא עוסק במדרש ובמחשבת חז״ל ובייחוד בגישות ובדעות של חז”ל על חינוך ובהגות על החינוך בשלהי העת העתיקה. הוא שימש מנהל המרכז לחינוך יהודי (1998–2002) וראש המרכז המשותף לחקר ארץ ישראל של יד בן־צבי ושל האוניברסיטה העברית בשנים 2008–2010.
פרופ’ עודד עיר־שי, כיהן כראש המכון לחקר א”י ויישובה בשנים 2013–2015
עודד עיר־שי הוא פרופ’ אמריטוס בחוג להיסטוריה של עם ישראל באוניברסיטה העברית. הוא עוסק בחקר תולדות היהודים בשלהי העת העתיקה בין התגבשותה של הנצרות לבין ירידת קרנה של ביזנטיון עם הכיבוש הערבי (המאות 3–8 לספה”נ). שימש ראש המכון למדעי היהדות ע״ש מנדל באוניברסיטה העברית.
פרופ’ אלון קדיש, כיהן כראש המכון לחקר א”י ויישובה בשנים 2015–2018
אלון קדיש הוא פרופ’ אמריטוס במחלקה להיסטוריה באוניברסיטה העברית. הוא עוסק בהיסטוריה צבאית של ארץ ישראל בדגש על תולדות כוח המגן העברי לפני קום המדינה, בתולדות צה”ל ובפעילות הצבא הבריטי בארץ ישראל. שימש ראש מחלקת היסטוריה בצה”ל.
פרופ’ ריכב (בוני) רובין, כיהן כראש המכון לחקר א”י ויישובה בשנים 2018–2024
ריכב (בוני) רובין הוא פרופ’ אמריטוס במחלקה לגיאוגרפיה באוניברסיטה העברית. תחומי עיסוקו הם: התיישבות וחברה במדבר בשלהי העת העתיקה; תולדות הכרטוגרפיה והמיפוי של ירושלים וארץ ישראל; התפתחות המפה העברית מרש”י ועד ראשית המודרניזציה ועלייה לרגל ומקומות קדושים.
מראשית 2024 מכהן פרופ’ עודד עיר־שי כראש המכון (בקדנציה שנייה).