1. 作物遺傳育種取得顯著成就
新品種的產量不斷提高，品質顯著改善。育成的壹批優質稻米、優質面包、面條小麥、高油大豆、“雙低”高油油菜和高油、高澱粉玉米品種，品質標準達到國標壹級或部頒優質壹級標準。
（2）作物遺傳育種技術、方法不斷創新。我國在雜種優勢利用、誘導有利基因變異的細胞工程技術、轉移有益外源基因的轉基因技術、分子標記輔助目標性狀高效選擇技術等方面進行卓有成效的探索，提出壹批育種新技術和新方法，初步形成了較為完整的現代育種技術體系。
雜種優勢利用技術：提出了莖蘗、粒間和根系頂端優勢為中心的超高產水稻生理模式和“後期功能型”超級稻新概念；攻克了大豆雄性不育性的保持和大豆田間的昆蟲傳粉問題，初步實現“三系”配套；人工雜交棉花制種技術、核不育系雜交制種技術取得進展；建立了“純合兩用系、臨時安全保持系、恢復系”三系油菜授粉控制系統。培育出的二系超級雜交水稻、雜交大豆、雜交抗蟲棉和“雙低”雜交油菜新品種，居國際領先水平。
分子標記育種技術：定位與緊密標記控制抗水稻白葉枯病、抗稻飛虱、抗褐飛虱、耐貯藏、低堊白率基因，抗小麥白粉病、澱粉品質、抗穗發芽基因，抗大豆包囊線蟲基因，抗玉米矮花葉病、絲黑穗病、銹病基因，油菜種皮色素合成基因；建立了滾動回交與標記相結合的水稻、小麥、玉米、大豆等作物分子聚合育種技術體系。
轉基因育種技術：采用農桿菌介導法、基因槍法及花粉管通道法初步建立水稻、小麥、玉米、棉花、油菜等主要作物轉基因技術體系，在無選擇標記、選擇標記基因刪除和目標基因產物定性降解、植物組織特異性優勢表達等核心技術取得突破；在轉基因抗蟲棉、轉基因高植酸酶玉米、抗蟲玉米、抗病蟲水稻、抗除草劑水稻、抗黃枯萎病棉花、抗旱耐鹽小麥、抗蚜蟲小麥等均取得了重要成果，培育出轉基因棉花新品種108個，同時創制出壹批具有特殊性狀的水稻、玉米、小麥、棉花、油菜等轉基因新品系。
2.作物栽培理論與技術創新取得突破和顯著應用效果
（1）作物高產理論和技術創新：研究創建了稻麥作物的“葉齡模式”和高產高效群體質量調控理論、質量指標及其技術體系，有效地指導了稻麥作物栽培與調控；基於作物產量構成、光合性能和源庫關系研究，創建了作物產量形成“三合結構”理論模式和定量方程，提出了作物結構性挖潛、功能性挖潛和同步挖潛的高產途徑，在指導作物可持續高產研究和實踐中發揮了重要作用；實施國家糧食豐產科技工程項目，創新了稻、麥、玉米的高產核心技術30余項，集成創建了適於三大平原的三大作物高產、超高產組合技術模式40余套，培創出壹批可持續高產、超高產典型和示範樣板，並大面積推廣。
（2）作物產量與品質同步提高技術創新：在作物高產優質同步提高的技術研究方面取得壹系列成就，
“小麥籽粒品質形成機理及調優栽培技術研究與應用”和“小麥品質生理和優勢高產栽培理論與技術”為我國小麥優質高產做出了重大貢獻；此外，水稻、棉花、油菜和大豆的優質高產栽培理論與技術創新也取得了顯著成效。
（3）作物精準、簡化、高效栽培技術創新：作物精準、簡化、高效栽培壹直是我國作物栽培的主要熱點，在“水稻精準定量栽培理論與技術規程”、“小麥、玉米壹體化節肥、省肥、簡化、高產四統壹栽培理論與技術體系”、“棉花無土育苗無載體移栽高產高效栽培技術體系”等領域取得新成就，獲得了顯著的節能、省工、高產、高效效果。
（4）生態安全環境友好作物栽培技術與理論創新：維持農業生態良性循環、環境友好生產成為作物生產的新課題，“水稻遺傳多樣性控制稻瘟病原理與技術”研究成果顯著降低了水稻稻瘟病的發病率和病情指數，減少農藥用量60%以上；此外，明確了裸露農田、棄耕沙質農田和退化草原是沙塵的重要塵源，提出了農田保護性耕作和退化草地治理是防止土壤沙化、風蝕和沙塵的技術途徑，分別建立了東北春玉米區，華北平原小麥、夏玉米兩作區和西南稻作區的保護性耕作高效栽培技術模式，並大面積應用，取得了顯著的生態效益和增產效果。
（5）作物栽培信息化和數字化農作技術創新：現代信息技術在作物生產中應用越來越廣泛，構建了壹批服務於主要農作物生產的數據庫及其管理系統，建立了主要作物生產信息化平臺及服務體系，創新集成了數字化農作技術，正向作物栽培技術標準化、智能化、數字化和實用化方向發展。
三、國內本學科發展存在的不足及與國際先進水平差距 我國作物科學與技術的創新與應用，取得了令世人矚目的成就。但是，與糧食安全、生態安全、健康安全和農業可持續發展的目標和需求相比，作物科學技術還存在許多不足，與國際先進水平差距較大。 1.作物優異種質資源和育種的理論與技術創新不足。目前我國的野生植物資源和遺傳多樣性水平的喪失嚴重，擁有自主產權的分子標記少、新基因發掘和利用進展慢，作物育種面臨知識產權保護的嚴峻挑戰。與此同時，在作物育種理論與技術跟蹤性研究多、原始創新少，缺乏關鍵性的創新與突破。
2.分子育種技術研究的實用化程度低。目前我國缺乏規模化基因發掘與克隆的技術平臺和規模化高效安全的遺傳轉化體系，擁有自主產權的基因和實用分子標記少、分子育種技術研究的實用化程度低。
3.突破性重大品種缺乏。我國育成的作物新品種數量不少，但具有高產、優質、多抗、高效、廣適應綜合性狀的突破性重大品種缺乏，不能充分滿足作物生產發展和市場需求，缺乏國際競爭力。
4.種子產業化水平低。我國遺傳育種體系和隊伍建設亟待加強，良種繁育體系和種子生產規模小，種子生產質量保障條件不足。 1.作物栽培理論與技術的體系薄弱。作物栽培學科體系不完善，還存在理論與技術不配套，與相關學科相比科學性和先進性還有差距。
2.關鍵栽培技術創新不足。目前我國栽培技術是在傳統技術基礎上的集成組裝，缺乏關鍵原始創新和現代高新技術在作物生產技術上的創造性應用，技術更新換代不明顯，作物生產信息化和數字農作技術水平與發達國家的差距較大。
3.多目標生產的關鍵技術難題沒有根本解決。超高產突破、優質高產同步、資源可持續高效利用、環境友好和農產品汙染控制等技術難題還未從根本上解決，大面積中低產區的抗逆、更加高產高效的技術有待進壹步研發。
4.技術推廣體系不健全。我國作物栽培與耕作研究體系和隊伍建設亟待加強，特別是技術推廣體系十分薄弱，生產者技術水平與勞動素質亟待提高。