1963년 8월 7일 조선과학원의 농업연구소와 농업성 산하에 있던 중앙농업연구소가 통합되어 창설되었으며, 국가과학기술위원회 산하에 있다. 농업과학원은 농업문제연구에 대한 통일적 지도체계를 확립하고 연구실적을 생산과 밀접히 연결시키려는 목적에서 설립되었다.
현재 본원에 과학지도국 외에 3개의 기술행정분야와 36개의 연구소, 14개의 지방분원, 1개의 종합시험장, 5개의 전문시험장, 그리고 1개의 종축장 및 수의의약품 종합제조소 등이 있다.
농업에 관계되는 작물재배와 육종 등 농업전문분야 전반에 걸쳐 연구하며, 특히 북한의 농업기계화를 위하여 농업기계연구소에 큰 비중을 두고 있다. 그리고 ≪농학보≫를 정기적으로 발간하고 있다.