新品種產量不斷提高，品質顯著提升。壹批優質大米、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達到國家壹級標準或部頒壹級質量標準。
(2)作物遺傳育種技術和方法不斷創新。中國在雜種優勢利用、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、目標性狀的分子標記輔助高效選擇等方面進行了卓有成效的探索，提出了壹批新的育種技術和方法，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:提出以分蘗、籽粒和根尖優勢為核心的超高產水稻生理模型和“晚功能”超級稻新概念；攻克大豆田間保持大豆雄性不育和昆蟲授粉難題，初步實現“三系”配套；人工雜交棉制種技術和核不育系雜交制種技術取得進展；建立了由純合兩用系、臨時安全保持系和恢復系組成的三系油菜授粉控制體系。兩系超級雜交稻、雜交大豆、雜交抗蟲棉、“雙低”雜交油菜等新品種達到國際領先水平。
分子標記育種技術:定位並緊密標記抗水稻白葉枯病、稻飛虱、褐飛虱、耐儲藏和低堊白率基因，抗小麥白粉病、澱粉品質和穗發芽基因，抗大豆胞囊線蟲基因，抗玉米矮花葉病、絲黑穗病和銹病基因，油菜種皮色素合成基因；通過滾動回交與標記相結合，建立了水稻、小麥、玉米、大豆等作物的分子聚合育種技術體系。
轉基因育種技術:初步建立了農桿菌介導法、基因槍法、花粉管通道法等水稻、小麥、玉米、棉花、油菜等主要作物的轉基因技術體系，突破了無選擇標記、選擇標記基因缺失、目的基因產物定性降解、植物組織特異性優勢表達等核心技術；轉基因抗蟲棉、高植酸酶含量轉基因玉米、抗蟲玉米、抗蟲水稻、抗除草劑水稻、抗枯萎病棉花、抗旱耐鹽小麥、抗蚜蟲小麥等取得重要成果。培育了65438個轉基因棉花新品種，創造了壹批水稻、玉米、小麥、棉花、油菜等特色轉基因新品系。
2.作物栽培理論和技術創新取得突破，應用效果顯著。
(1)作物高產理論與技術創新:建立了稻麥作物“葉齡模型”和高產高效群體質量調控理論、質量指標和技術體系，有效指導了稻麥作物的栽培調控；通過對作物產量構成、光合性能和源庫關系的研究，建立了作物產量形成“三位壹體結構”的理論模型和數量方程，提出了作物結構挖潛、功能挖潛和同步挖潛的高產途徑，對作物持續高產的研究和實踐具有重要的指導作用。國家糧食高產科技工程的實施，創新了30多項水稻、小麥、玉米高產核心技術，集成創造了40多套適用於三大平原的高產、超高產組合技術模式，培育創造了壹批持續高產、超高產的典型和示範模式，並大面積推廣。
(2)作物產量和品質同步提升技術創新:作物產量和品質同步提升技術研究取得壹系列成果。
“小麥籽粒品質形成機理及優化栽培技術研究與應用”和“小麥品質生理及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、大豆優質高產栽培的理論和技術創新也取得了顯著成效。
(3)作物精準化、簡單化、高效化栽培技術創新:作物精準化、簡單化、高效化栽培壹直是我國作物栽培的主攻方向，在“水稻精準化、定量化栽培理論與技術規程”、“小麥玉米節肥、節肥、簡單化、高產四統壹栽培理論與技術體系”、“棉花無土育苗、載體移栽高產高效栽培技術體系”等領域取得新成果，節能顯著。
(4)生態安全、環境友好的作物栽培技術和理論創新:維持農業生態和環境友好生產的良性循環已成為作物生產的新課題。“利用水稻遺傳多樣性控制稻瘟病的原理與技術”研究成果，顯著降低了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、廢棄沙質農田和退化草地是重要的揚塵源，提出農田保護性耕作和退化草地治理是防止土壤沙化、風蝕和揚塵的技術途徑。分別在東北春玉米區、華北平原小麥夏玉米區和西南稻區建立了保護性耕作高效栽培技術模式，並大面積推廣應用，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耕作技術創新:現代信息技術在作物生產中的應用越來越廣泛。建設了壹批服務於主要農作物生產的數據庫及其管理系統，建立了主要農作物生產的信息平臺和服務體系，創新集成了數字耕作技術，正在向農作物栽培技術的標準化、智能化、數字化、實用化方向發展。
第三，我國該學科發展中的不足以及與國際先進水平的差距。中國作物科學技術的創新和應用取得了顯著成就。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要相比，作物科學技術還存在許多不足，與國際先進水平還有很大差距。1.優良農作物種質資源和育種的理論和技術創新不足。目前，我國野生植物資源和遺傳多樣性流失嚴重，具有自主產權的分子標記較少，新基因的探索和利用進展緩慢。作物育種面臨知識產權保護的嚴峻挑戰。同時，作物育種理論和技術的跟蹤研究多，原始創新少，缺乏關鍵創新和突破。
2.分子育種技術研究的實用化程度低。目前，中國缺乏大規模基因挖掘和克隆的技術平臺和大規模、高效、安全的遺傳轉化體系。具有自主產權的基因和實用分子標記少，分子育種技術研究實用化程度低。
3.缺乏突破性的主要品種。我國育成的農作物新品種很多，但高產、優質、多抗、高效、廣適的突破性品種較少，不能完全滿足農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。中國的遺傳育種體系和隊伍建設亟待加強。良種繁育體系和制種規模小，保證制種質量的條件不足。1.作物栽培理論和技術體系薄弱。作物栽培的體系還不完善，理論和技術還存在不匹配。與相關學科相比，在科學性和先進性上還有差距。
2.關鍵栽培技術缺乏創新。目前，我國栽培技術是在傳統技術基礎上的集成組裝，缺乏現代高新技術在農作物生產技術上的關鍵原始創新和創造性應用，技術升級不明顯。農作物生產信息化和數字耕作技術水平與發達國家差距較大。
3.多目標生產的關鍵技術問題沒有得到根本解決。超高產突破、優質高產同步、資源持續高效利用、農產品環境友好和汙染治理等技術難題尚未得到根本解決，大面積中低產地區抗逆和更多高產高效技術有待進壹步研發。
4.技術推廣體系不完善。我國作物栽培與栽培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，生產者的技術水平和勞動素質亟待提高。