本所組織編制置所長1人、副所長1人及主任秘書1人，其下設有作物、生物技術、農業化學、植物病理、應用動物、農業工程、農業經濟、作物種原、技術服務及農場管理等十個業務組，花卉研究中心及關西工作站二個附屬單位，秘書室、人事室、主計室、政風室等四個行政單位，並有嘉義農業試驗分所、鳳山熱帶園藝試驗分所。

　　現有人員239人，其中博士82人，碩士129人。

　　本所從事農藝與園藝作物之遺傳、育種、種原、生理、組織培養、生物科技、土壤肥料、植物營養、病蟲害防治、農業工程及氣象、農業經濟、農業推廣及農場經營管理等之科技研究，以改進各種作物之產量與品質。百餘年來本所對於台灣之糧食增產與農業經濟發展，具有卓越之貢獻。
 

　　未來，本所科技研發方向將著重：新品種選育及改進栽培管理技術；農業生物技術之研發與應用；作物種原蒐集保存與生物多樣性維護；園產品保鮮技術及農產品加工技術研究；病蟲害防檢疫新技術及非農藥防治方法研發；加強產學合作技術移轉及擴大國際農業交流，期以先進的農業科技帶動產業升級，再創我國農業發展之契機。