Научно-исследовательская работа института сконцентрирована на решении трех основных проблем:

- разработать научные основы оптимизации агроландшафтов и создать адаптивно ландшафтные системы земледелия, обеспечивающие воспроизводство почвенного плодородия, высокую продуктивность и устойчивость сельского хозяйства к неблагоприятным факторам среды;

- создать новое поколение сортов зерновых, зернобобовых и крупяных культур, обладающих высокой урожайностью, качеством, устойчивостью к влиянию абиотических и биотических стрессов, на основе комплексного изучения генофонда и использования современных селекционных технологий;

- разработать и внедрить систеыу ведения животноводства в Воронежской области, позволяющие получать от симментало-голштинских помесей удои молока 5,0-5,5 тыс. кг, с жирностью 3,6-3,9 % в племенных, 4,0-4,5 тыс. кг и жирностью 3,6-3,8 % в товарных стадах.

С участием института была разработана "Система ведения агропромышленного производства Воронежской области до 2010 года".