شورايعالي سازمان مركب از پنج نفر مي‌باشند كه از ميان متخصصين مربوطه گروه پزشكي با اطلاعات و سوابق كافي در مسائل مربوط به انتقال خون براي مدت سه سال انتخاب مي‌گردند و انتخاب مجدد آنها پس از انقضاي مدت نيز بلامانع است.
تبصره 1: عزل و نصب اعضاي شورايعالي بعهده وزير بهداشت، درمان و آموزش پزشکی مي‌باشد.
تبصره 2: جلسات شورايعالي با حضور حداقل دو سوم اعضاء تشكيل مي‌شود و تصميمات با اكثريت مطلق اعضاء شورا معتبر خواهد بود. همچنين در ماده 7 اساسنامه سازمان به وظايف شورايعالي اشاره مي‌نمايد.

در حال حاضر شورايعالي سازمان به رياست مقام محترم وزارت دكتر سيد حسن هاشمي بوده و اعضاء شورا عبارتند از:

1.       دكتر علي اكبر پورفتح‌اله، مديرعامل سازمان انتقال خون ايران
2.       دكتر  رسول ديناروند، معاون وزیر و رییس سازمان غذا و دارو وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشكي
3.       دكتر غلامرضا توگه، مشاور عالي مديرعامل سازمان و عضو هيات علمي دانشگاه علوم پزشكي و خدمات بهداشتي درماني تهران
4.       دكتر محمد حاجي آقاجاني، معاون درمان وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشكي
5.       دكتر جهانگير احمدي