中国农业大学坚持面向国民经济主战场，以高水平和实用型的科研成果为我国农业现代化服务，在生物与农业高技术领域的研究居国内领先水平。主持国家重点基础研究计划(“973计划”)项目21项(含重大科学问题导向项目和重大科学研究计划项目各1项)，有国家现代农业产业技术体系首席科学家6名。

2001-2013年，获国家级科技奖励62项，获省部级科技奖励370项，获得授权专利2164件。石元春院士主持完成的“黄淮海平原中低产地区综合治理的研究与开发”研究成果曾获国家科技进步特等奖。先后有15篇高水平研究论文在国际著名杂志《SCIENCE》、《CELL》、《NATURE》和《NATURE GENETICS》上发表，奠定了我校在基础研究方面的领先地位。我校2013年度被 SCI、EI和SSCI收录论文数量达到1770篇。

在ESI学科评价指标中，我校的农业科学、植物学与动物科学、环境/生态学、生物学与生物化学、化学、微生物学和工程学、分子生物学、遗传学和临床医学等9个学科和所有学科论文总引用量进入了全球前1%。学校加强科技成果转化与推广服务，各项实用技术成果推广覆盖全国。

2013年我校推广自主研发的玉米新品种15个，推广面积1200余万亩，亩增产50-70斤;推广小麦新品种农大211、农大212、农大399、农大1108等共170余万亩，亩增产60-70斤;棉花化学控制栽培技术在全国应用5000余万亩，亩增产10%;2013年农大3号小型蛋鸡销售8000万只，累计推广5亿余只。干旱内陆河流域考虑生态的水资源配置理论与调控技术推广应用2339万亩，节水17.40亿立方米，生态效果明显。北方小麦免耕播种与装备技术累计推广1.2亿亩，节本增收达35亿元。玉米免耕精量播种机、玉米气吹式精密播种机和振动深松施肥机与传统方式相比亩增产40-50斤，亩节约成本20元左右，经济效益显著，已在山东省、河南省、河北省、辽宁省十多个省市地方进行了试验示范、辐射推广。以我校农业物联网技术建成的寿光蔬菜集成示范中心是目前国内最大的集中连片的温室物联网示范基地。