İnstitut Modernləşdirilmə proqramına uyğun olaraq tədqiqat sahəsində ciddi islahatlar həyata keçirilmişdir. İslahatlara uyğun olaraq İnstitutun elmi fəaliyyət istiqaməti ölkənin müxtəlif aqroekoloji bölgələri üçün dənli taxıl (buğda, arpa, qarğıdalı, çəltik), paxlalı (noxud, mərcimək) və yem bitkilərinin (yonca, xaşa, gülül və s.) yeni yüksək məhsuldar və keyfiyyətli, biotik və abiotik amillərə davamlı sort və hibridlərinin yaradılması və onlardan yüksək məhsul alınmasını təmin edən kompleks becərmə texnologiyalarının elmi və praktiki əsaslarının işlənib hazırlanması, tətbiqi və yayımından ibarətdir. Bu istiqamətdə institutda yerinə yetirilən 6 tədqiqat proqramı (buğda və çəltik, arpa, qarğıdalı, ərzaq paxlalıları, davamlı əkinçilik və bitki diversifikasiyası, yemçilik) üzrə 16 mövzu və 39 tədqiqat işi aparılır. Bu gün institutun tədqiqat fəaliyyətinə aşağıdakılar daxildir:

• Yerli və introduksiya olunmuş rüşeym plazmasının seçilməsi və hibridləşməsi yolu ilə yüksək məhsuldar və keyfiyyətli, ekoloji cəhətdən uyğunlaşa bilən yeni bitki sortlarının yaradılması;
• Bitkinin abiotik və biotik stres amillərə (quraqlığa, yüksək temperatura, duza, qışa və s.) qarşı davamlılığının artırılması;
  • Müasir texnologiyaları (əkin dövriyyəsi, zərərvericilərin inteqrir idarəsi, torpaq becərmələrinin sayının azaldılması, sudan səmərəli istifadə, ətraf mühitə zərər vurmayan əkinçilik təcrübəsinin tətbiqi və s.) tətbiq etməklə suvarma və dəmyə əkinçiliyində bitkilərin məhsuldarlığının və keyfiyyətinin artırılması istiqamətində tədqiqat işlərinin aparılması;
  • Yeni sort və texnologiyaların yayımına nail olmaq, eləcə də tədqiqat prioritetlərinin müəyyənləşdirilməsində fermerlərin fikirlərini bilmək üçün yayım xidmətləri ilə sıx əməkdaşlıq;
  • Təsərrüfat hesablı toxumçuluq sistemi vasitəsilə artırılma məqsədi ilə bioloji cəhətdən təmiz olan orijinal, superelit və elit toxum istehsalının təmin edilməsi.
  Yerinə yetirilən 16 mövzudan 14-ü tətbiqi, 2-si isə fundamental xarakterlidir. Tədqiqatların yerinə yetirilməsində AMEA-nın Genetik Ehtiyatlar, Botanika, Molekulyar Biologiya və Biotexnologiyalar, Torpaqşünaslıq və Aqrokimya İnstitutları, Rusiyanın P.P. Lukyanenko adına Krasnodar  ET Kənd Təsərrüfatı və Türkiyənin Əskişəhər Kənd Təsərrüfatı Tədqiqatları İnstitutları, eləcə də Beynəlxalq mərkəzlər ICARDA və CIMMYT-lə əməkdaşlıq edilir.