研究所主要以作物种质资源创新和利用为基础，以品种选育为核心，通过分子育种、核技术与常规育种的结合，培育作物优良品种，发展优质、高产、高效栽培技术，促进农民增收和农业可持续发展。其方向任务是：

    （1）农作物种质资源的收集、保存、评价和种质创新与利用研究。

    （2）高产、优质、抗逆农作物新品种选育及其应用基础理论研究；适宜全程机械化作业的农作物新品种及其配套技术研究；专用农作物新品种选育。

    （3）开展以提高农作物产量、品质、抗性为主要目标，以转基因和分子标记辅助选择为核心的关键共性技术研究，为农作物育种提供技术支撑。

    （4）以浙江省为重点开展农作物新品种推广与种子产业的技术服务，辐射周边省市。

    （5）开展辐照技术在作物诱变、农产品保鲜、中医药灭菌等领域的应用技术研发；开展辐照加工新技术、新材料研究。

    研究所下设水稻、油料、大麦、分子育种、经济作物、成果转化、核技术利用等7个研究室（中心）。现拥有国家大麦、大豆改良分中心和国家水稻改良中心辐射育种实验室三个国家级科研机构，浙江辐照中心和浙江农科种业公司两大科技产业。全所目前在职职工105人。其中高级职称27人，中级职称40人；博士22人，硕士16人；享受国务院津贴16人，入选省“151”人才9人。是我院作物遗传育种学、分子育种学的博士后流动点，现有3名博士后。

    2008年承担各类项目85项，其中新增39项，包括科技部863、农业部农业现代产业技术体系、国家基金、省基金、省重大、省重点等。1983年我所利用原子能辐射诱变育成的水稻新品种“原丰早”项目，获国家发明一等奖。近三年来，已通过审（认）定农作物新品种42个，获奖成果5项，其中省部级科技进步二等奖4项，三等奖1项；品种权保护5项；获国家发明专利2次。新品种年推广面积近1千万亩，取得了较大的社会经济效益。

    研究所始终围绕浙江农业特色和新农村建设的要求，以创建一流现代院所、创新一流科研成果、创造一流服务业绩为目标，努力提高科技创新能力、科技服务能力和市场竞争力，促进农业产前、产中、产后技术体系的配套完善和产业化开发，为发展农业和农村经济，促进农业增效、农民增收作出新的贡献。