研究所围绕高产、优质、高效和可持续农业发展的国家需求，瞄准国际生命科学和生物技术发展前沿，进一步扩大在转基因农作物和重组微生物研究开发方面的优势，并在植物代谢工程和微生物酶工程等学科前沿形成特色，坚持植物和微生物两大学科群及相关学科的交叉与融合，重点开展八个方面的研究工作：植物基因工程，植物抗逆分子生物学，植物营养代谢和代谢工程，植物功能基因组学，基因表达体系和生物反应器，农业　微生物基因工程，环保微生物基因工程，农业转基因生物安全性评价。
　　“十五”期间，研究所共承担国家863计划、973计划、国家自然科学基金、国家转基因植物研究与产业化专项、国家重大科技攻关项目及国际合作项目等100余项。获得国家和省部级科技成果30多项，申请国家发明专利49项（其中获专利授权11项、中国专利金奖1项、中国专利优秀奖1项），在国内外重要学术刊物上发表论文600多篇，出版专著11部。转抗虫基因三系杂交棉分子育种技术，利用油菜油体表达体系生产鲑鱼降钙素、转Xa21基因抗病水稻、转植酸酶基因玉米、抗草甘膦基因工程、水稻突变体创制、农业微生物制剂以及植物抗逆性分子生物学等基础和应用基础研究均获得重大创新和突破性进展。
　　近年来，研究所以转基因抗虫棉和抗虫三系杂交棉的产业化为龙头，以微生物酶工程系列产品为新的增长点，积极探索促进科技成果转化的新途径，先后转让了抗虫棉、甜蛋白、有机磷农药降解酶及乳糖酶等科技成果十多项。
　　研究所积极拓宽国际合作渠道，逐步把外事工作的重心从增进交流转向探讨合作，接待了来自美国、英国、法国、加拿大等30多个国家的专家学者的来访和交流，使科研人员及时了解国际农业生物技术领域的最新研究进展和发展动向。
　　作为专门从事农业生物技术研究的国家级科研机构, 生物技术研究所力争经过5-10年的努力，建成国内一流、国际知名的农业生物技术研究所，成为国家农业生物技术科技创新中心、科技产业孵化中心、国际合作交流中心和人才培养基地，为创新型国家和社会主义新农村建设做出更大贡献。