黄淮麦区小麦种植面积占全国60%以上，在国家粮食安全中举足轻重。以赵洪璋院士、李振声院士、康振生院士等为代表的一代代科学家，针对小麦生产中的科学问题和关键技术，组建国内最大的研究团队，育成一批享誉黄淮麦区优质高产小麦品种，主导黄淮麦区小麦品种6次更新换代中的4次，为保障国家粮食安全作出了巨大贡献。
破解小麦遗传密码。作为中国唯一高校参与完成世界上首个六倍体小麦基因组图谱，成果在《Science》发表，获评“2018年世界十大科技进展新闻”。率先完成了野生小麦、农家种和主栽品种的全基因组重测序研究，揭示了普通小麦遗传多样性的内在原因。小麦染色体基因组测序和注释的全面完成，为小麦基因组改良奠定了基础，将极大地推动小麦分子育种和基因组选择育种进程。
突破优质高产育种新技术。形成了以常规育种为基础，杂种优势利用、现代生物技术育种为特色的小麦育种技术创新体系，攻克优质、多抗、高产等多性状聚合的技术难题，创制出一系列多抗小麦新种质，为新品种选育奠定了坚实的技术基础。保存种质资源3万余份，培育出“西农511”“西农529”等优质强筋、绿色抗病国审小麦新品种10个，省审39个。
构建重大病害防控技术体系。首次发现并证实自然条件下条锈菌在小檗上完成有性生殖是条锈菌致病性变异的主要途径，构建了小麦条锈病菌源基地综合治理体系，有效阻断了小麦条锈病菌源由陇南“越夏易变区”向黄淮海麦区的传播，每年挽回小麦损失20亿公斤以上，年均增收节支达40亿元。
创新快捷推广转化新机制。研发出“调优保优”技术规范并技术集成，采取“学校+企业（示范园）+农户”的推广模式，构建新品种示范推广“双向快捷通道”，在陕、豫、皖、苏、鄂、陇等6省建立25个试验示范站（基地、示范园），加速新品种和栽培新技术示范推广。2018年，“西农511”被农业农村部列为第一批绿色抗病品种。“西农979”连续10年被推介为黄淮麦区主导品种，累计种植面积超过2亿亩，2019年获国家科技进步二等奖。