学院坚持需求导向，推进有组织科研，聚焦国家粮食安全等重大战略需求，科技创新成果丰硕。“十四五”期间累计获批国家级科研项目57项，其中国家重点研发计划项目与课题11项、国家自然科学基金项目54项，获批博新计划1项。累计到位纵向科研经费3.2亿元、横向及推广经费1.6亿元，近三年到位科技经费均破亿元。荣获省科技奖励一等奖2项、二等奖4项、全国农牧渔业丰收奖一等奖1项、陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖5项；累计选育国审品种46个、省审品种150个、国登品种62个，82个优良品种实现成果转化，到位转化经费4562万元，以硬核创新为种业发展提供核心支撑。构建“9个试验站+22个示范园+4个国家现代农业产业技术体系综合试验站”的技术推广网络，陕单636等玉米新品种在3个生态区10个基地示范应用，助力西北地区成为全国四大玉米产区之一。1项技术入选农业农村部智慧农业主推技术，1项技术入选种植业成熟适用技术推广服务指导目录，10项入选陕西省农业主推技术，获批国家品种测试评价杨凌分中心建设项目，共建崖州湾国家实验室杨凌国家农高区粮油作物试验基地，为旱区农业发展提供坚实技术支撑。
发表科技论文1258篇，其中中科院一区Top期刊414篇，G1期刊论文36篇，1篇成果发表于《Nature》，在CNS核心子刊和PNAS等顶级期刊发表成果11篇。16份政策咨询报告被省级及以上政府采纳，其中应对耕地“非农化”“非粮化”等多项建议获中央办公厅、国务院采纳。出版专著编著10部，制定国家标准1项、陕西省地方标准6项、其他标准57项，获国内外专利81项。创新科研组织模式，组建“一院四所五中心”科研体系，强化小麦、玉米等作物研究优势。围绕西北粮仓建设、乡村振兴等重大问题，积极建言献策40余次，为农业高质量发展提供智力支撑，作物学科在第五轮学科评估中并列全国第五位，跻身B+段位，学科影响力显著提升。
