学科建设是大学的发展根基，是学校竞争力和贡献力的重要标志。学校第三次党代会以来，紧密围绕国家战略需求，突出优势特色，优化学科布局，打造学科高峰，多措并举扎实推进学科建设，为加快创建中国特色世界一流农业大学奠定坚实基础。
服务国家战略需求，不断优化调整学科布局。学校以服务粮食安全、生态文明、人类健康、乡村振兴等重大战略需求为导向，研究布局使命导向型、强基固本型、新兴交叉型“三型”学科建设，积极构建符合中国特色世界一流农业大学事业发展的学科体系。通过学位授权点动态调整，自主增设了社会学博士学位授权一级学科和马克思主义理论、应用经济学、数学、化学、药学、设计学等硕士学位授权一级学科；申报获批了兽医、生物与医药2个博士专业学位授权类别，加快补齐学科短板，夯实学科发展基础。学校研究制定了《新兴交叉学科建设顶层设计方案》，向教育部备案了作物健康、生物医学、乡村学、家畜生物学、国土科学与工程、水安全科学与管理等6个自主设置交叉二级学科，积极培育新的学科增长点，为支撑学科未来发展提供重要储备。
围绕学科发展需要，持续深化学院设置改革。学校始终把学院作为学科建设的主体，坚持“有利于学科发展，有利于资源优化配置、有利于人才培养”的原则，积极优化学院布局，使其与学校发展目标和战略使命更加契合。将人文学院更名为人文社会发展学院，进一步强化人文素质教育；成立风景园林艺术学院，更好服务“美丽中国”建设；成立化学与药学院，进一步加强化学、药学学科建设，服务“健康中国”战略；成立草业与草原学院，促进草学学科建设发展；在外语系基础上，成立语言文化学院，进一步拓宽发展内涵，更好服务“一带一路”建设；成立乡村振兴学院，充分发挥学校人才培养、科学研究、社会服务等方面优势，助力乡村振兴战略实施。同时，学校对现有学院按照“研究型、教学研究型、教学型”进行分类管理，先后完成三轮学院类型测算及结果发布，为各部门对学院实行分类支持和管理提供了重要依据，引导不同类型学院明确发展定位，办出特色水平。
创新学科支持机制，充分激发内在发展活力。学校制定出台了《校院两级学科资源配置改革实施意见》，将学科建设专项经费按照学院自主建设经费和学校重点建设经费进行管理，不断完善学科建设项目管理办法，充分激发学科发展的内在活力。学校先后建成生命科学大型仪器共享平台、高性能计算共享平台、作物转基因平台、旱区生物质能研究中心、苹果研究院、高标准科研温室、曹新庄试验农场等一批跨学院、跨学科的公共支撑平台，使学科平台体系和功能建设更加完善。通过学院自主学科建设项目和学院能力建设项目实施，院级公共平台的装备条件和创新能力得到明显提升。设立了马克思主义学院（学科）建设专项，对马克思主义理论学科进行重点支持。通过设立基础与新兴交叉学科建设专项，对生物学、计算机科学、数理学科等基础学科持续给予倾斜支持，对旱区土壤微生物生态、小麦逆境生物学、营养与健康、数据经济、生物医学等具有重要前景的新兴交叉学科方向进行培育建设，对计划新增的博硕士学位点进行培育支持，为学科整体发展夯实了基础、提供了新的强大生命力。
目前，学校有植物保护、畜牧学2个学科进入新一轮“双一流”建设主建学科序列；2个学科领域创新水平进入世界一流行列，其中农业科学领域创新水平接近世界一流前列；作物病原菌致病机理与病虫害综合治理、牛羊基因工程育种等一批具显著优势特色的学科方向达到世界一流水平。