学校秉持“经国本、解民生、尚科学”办学理念，坚持立德树人，“五育”并举，着力培养德智体美劳全面发展，服务现代农业的学术精英、创新创业技术领军人才和社会发展管理人才，厚植学生知农爱农情怀，增强到农业农村干事创业的综合素质，创建了农林拔尖创新人才培养新模式，在全国农林院校中起到示范引领作用。
坚持德育为先，打造“知农爱农”教育品牌。强化思想导航和价值引领，实施思政铸魂行动，把“西农精神”融入教育，激励学生“学农爱农”。创设综合素质教育学院，探索一二课堂协同育人新模式；注重环境育人和文化育人相结合努力营造美丽校园，持续开展高雅艺术进校园系列活动；完善体育俱乐部制度，推进课堂教学与课外、校外体育活动有机结合；坚持“三夏”劳动全覆盖，将劳动教育理念融入专业教育之中。开设《大国三农》系列通识课，开展“大美秦岭”“九曲黄河”生态文明主题教育；开展西北乡村调查、驻村驻点、支教脱贫等品牌实践活动，增强学生“强农兴农”使命感。
实施分类培养，健全卓越农林人才成长机制。面向未来农业，打造农科类拔尖创新人才培养升级版。依托18个优势专业建立5个卓越班，推进学科基础与专业教育融通、产业与教育融通，通过学业导师制、专业分流与自主选择机制等实现分类培养，开展“乡村领导力培养计划”“卓越成长计划”等改革，实现本科与研究生教育“课程贯通、资源贯通、管理贯通”，为学生提供自主发展空间，促进学生卓越成长。
强化实践创新，拓展创新创业能力培养。设立创业学院，实行“导师+项目+竞赛”，统筹学生创新创业实践训练。建成“科研教学平台+试验示范站+龙头企业”多层次实践平台。推进“双百”场站实践教学项目改革，引导学生主动进入农业产业一线，把论文和成果写在大地上。
构建形成了“通专结合、本研贯通、产教融合”人才培养体系，学生知农爱农情怀更加深厚，服务乡村振兴使命感更加坚定。毕业生70%以上在涉农行业就业，学生基层项目就业比例居“双一流”农业院校首位。