Uendelezaji wa teknolojia na ubunifu wa teknolojia mpya za kilimo unapelekewa na mahitaji ya wakulima, kwa kutumia zana za kisasa kama vile kilimo cha umwagiliaji, unyunyuziaji dawa kwa ndege nyuki (precision agriculture), uundaji wa mifumo (modeling), na bioteknolojia, ni kipaumbele kikuu chini ya TARI. Kipaumbele kinatolewa kwa kubuni teknolojia zinazojibu mahitaji ya wakulima huku zikihamasisha mbinu ya Mfumo wa Ubunifu wa Kilimo (AIS) na ujumuishaji ili kuhakikisha mifumo endelevu ya chakula na upatikanaji wa uhakika wa malighafi kwa ajili ya viwanda vya kilimo.

Idara hii imegawanyika katika sehemu kuu tatu:

Utafiti wa Mazao na Usimamizi wa Baada ya Mavuno – inalenga katika kuendeleza aina mpya za mazao, uboreshaji wa mbegu, matumizi ya bioteknolojia, udhibiti wa magonjwa, na kuboresha mbinu za usimamizi wa mavuno na mazao kwa ujumla.

Usimamizi wa Rasilimali Asili na Utafiti wa Uhandisi wa Kilimo – hufanya tafiti juu ya misitu ya kilimo (agroforestry), rutuba ya udongo, lishe ya mimea, kilimo hifadhi, usimamizi wa udongo na maji, na mabadiliko ya tabianchi. Pia hupima teknolojia za kupunguza matumizi ya nguvu kazi, hufanya ramani za udongo na tathmini ya rasilimali ardhi, pamoja na kushirikiana katika tafiti juu ya zana za kilimo na matumizi ya wanyama kazi.

Utafiti wa Masuala ya Kijamii, Kiuchumi na Masoko – huweka mkazo kwenye mbinu shirikishi na wadau, uboreshaji wa teknolojia, tathmini za athari, uchambuzi wa taasisi na sera, tafiti za mnyororo wa thamani, na ujumuishaji wa mitazamo ya kaya na kijinsia.