1952 - 1954: THÀNH LẬP VIỆN TRỒNG TRỌT
Ngay sau khi giành được độc lập, Chính phủ lâm thời Việt Nam Dân chủ Cộng hòa đã ra Sắc lệnh không số ngày 03/10/1945 về việc bãi bỏ tất cả các công sở và cơ quan thuộc Phủ Toàn quyền Đông Dương trên lãnh thổ Việt Nam (Trong đó có các cơ quan nông, lâm, ngư nghiệp và Viện Khảo cứu Nông - Lâm). Ngày 01/12/1945, Chủ tịch Hồ Chí Minh đã ký Sắc lệnh số 69 đưa các cơ quan Canh nông, Thú y, Mục súc, Ngư nghiệp, Lâm chính và Nông nghiệp tín dụng toàn cõi Việt Nam đặt trực thuộc Bộ Canh nông.
Đầu năm 1952, Bộ trưởng Bộ Canh nông của Chính phủ kháng chiến đã ra Nghị định số 01/CN/QT/ND, ngày 9/2/1952 về việc chấn chỉnh lại tổ chức Bộ Canh nông trong đó nêu rõ Viện Trồng trọt là một trong 7 bộ phận trực thuộc Bộ.
Tiếp đó, ngày 10/2/1952 Bộ trưởng Bộ Canh nông ra Nghị định số 06/CN/ND quy định nhiệm vụ, quyền hạn, tổ chức và nội dung công tác của Viện Trồng trọt do Thứ trưởng Nghiêm Xuân Yêm ký. Theo Nghị định này Viện có nhiệm vụ “giúp Bộ trưởng nghiên cứu kỹ thuật trồng trọt, đẩy mạnh cải tiến kỹ thuật phục vụ sản xuất nông nghiệp”. Viện gồm bộ phận ở trung ương và các trại, vườn thí nghiệm trực thuộc. Bộ phận ở trung ương gồm 3 phòng: “Phòng Quản trị, phụ trách công tác quản trị (lương bổng, nhân viên, dụng cụ v.v... và công việc văn thư); Phòng Kỹ thuật trồng trọt, phụ trách nghiên cứu về kỹ thuật trồng trọt; Phòng Thí nghiệm sinh học và hóa học, phụ trách nghiên cứu các vấn đề về sinh học và hóa học có liên quan đến công việc trồng trọt”. Các đơn vị trực thuộc gồm: Trại Trồng trọt Sông Lô, Tuyên Quang; Trại Chăn nuôi Phia Đén, Cao Bằng; Vườn Cây ăn quả Vân Du, Thanh Hóa; Trạm Cây nhiệt đới Phủ Quỳ, Nghệ An và Trại Cải tạo đất Quỳnh Châu, Nghệ An. KS. Bùi Huy Đáp được cử làm Giám đốc đầu tiên của Viện.
Do nhu cầu nhiệm vụ thực tế, ngày 15/1/1953, Bộ trưởng Bộ Canh nông ra tiếp Nghị định số 01/CN/QT/NĐ về tổ chức Viện Trồng trọt, quy định Viện ở trung ương có thêm “Phòng Côn trùng học, phụ trách nghiên cứu các vấn đề về côn trùng và hóa học có liên quan đến công việc trồng trọt”.
Cơ sở đầu tiên của Viện đóng tại xã Thái Bình, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang.Từ đó, ngày 9/2/1952 được lấy là ngày thành lập Viện Trồng trọt, tiền thân của các Viện được đổi tên, chia tách và sáp nhập sau này.

GS. Bùi Huy Đáp - những ngày đầu thành lập Viện Trồng trọt tại Việt Bắc
Theo hồi ức của cố GS. Bùi Huy Đáp, hồi đó ông được Chính phủ điều lên Việt Bắc từ Canh nông liên khu IV để chuẩn bị xây dựng và phụ trách Viện Trồng trọt, cơ quan nghiên cứu đầu tiên được Chính phủ kháng chiến cho xây dựng ngay ở căn cứ địa cách mạng Việt Bắc. Làm thế nào để xây dựng viện nghiên cứu khoa học khi chỉ có mấy ngôi nhà tranh trong rừng, dụng cụ nghiên cứu chưa có gì?. Bởi vậy lúc đó cùng với việc bắt đầu xây dựng 2 phòng nghiên cứu sinh lý thực vật và bảo vệ thực vật đơn giản, Viện chủ trương kết hợp nghiên cứu khoa học với hướng dẫn nông dân cải tiến kỹ thuật ngay trên đồng ruộng của họ để vừa tăng năng suất cây trồng vừa xây dựng được một hệ thống kỹ thuật cải tiến có thể phổ biến, nhân rộng ngay. Các kết quả nghiên cứu về bèo hoa dâu, chế biến và sử dụng phân chuồng, phân bắc hay đưa ngô đồi xuống ruộng là thành tựu nổi bật của Viện trong thời gian này.
Kết quả nghiên cứu và phục vụ sản xuất bước đầu của Viện Trồng trọt đã được Chính phủ kháng chiến tặng Bằng khen và Tổng Bí thư Trường Chinh gửi Thư khen.
1955 - 1956: VIỆN KHẢO CỨU NÔNG LÂM
Sau chiến thắng Điện Biên Phủ 1954, miền Bắc được hoàn toàn giải phóng, các cơ quan Chính phủ trở về Hà Nội. Tại phiên họp của Hội đồng Chính phủ từ ngày 1 - 4/2/1955 đã quyết định đổi tên Bộ Canh nông thành Bộ Nông Lâm. Ngày 17/2/1955 Bộ trưởng Bộ Nông Lâm Nghiêm Xuân Yêm ra Nghị định số 02-NL-QT-ND quy định tổ chức các cơ quan Trung ương thuộc Bộ. Theo Nghị định này, Viện Khảo cứu Nông Lâm là một trong 8 bộ phận của Bộ Nông Lâm (Văn phòng, Vụ Nông nghiệp, Vụ Lâm nghiệp, Vụ Ngư nghiệp, Sở Quốc doanh nông nghiệp, Viện Khảo cứu Nông Lâm, Phòng Tổ chức cán bộ và Trường Nông Lâm Trung ương). Tiếp đó, ngày 23/2/1955 Bộ Nông Lâm ra Nghị định số 04 NL/ND/QT, thành lập Viện Khảo cứu Nông Lâm (Trên cơ sở Viện Trồng trọt, Viện Chăn nuôi và Phòng Kỹ thuật thuộc Vụ Thủy Lâm), với mục đích đẩy mạnh công tác nghiên cứu thí nghiệm về kỹ thuật nông lâm nghiệp. Viện có nhiệm vụ “Khảo cứu thí nghiệm về kỹ thuật nông nghiệp và lâm nghiệp để xây dựng các chủ trương cải tiến kỹ thuật, phục vụ sản xuất nông lâm nghiệp. Công tác khảo cứu được tiến hành trong nhân dân, tại các cơ sở khảo cứu của Viện hay phối hợp với cơ quan khác thuộc Bộ; Phối hợp với Vụ Nông nghiệp và Vụ Lâm nghiệp để hướng dẫn các cơ quan nông lâm địa phương thực hiện các chủ trương và kỹ thuật, theo dõi phong trào kỹ thuật ở địa phương; Gây giống tốt để phổ biến; Sản xuất thuốc thú y”. Nghị định cũng quy định chức năng, nhiệm vụ của các phòng và trại thí nghiệm trực thuộc Viện. Lúc này, GS. Bùi Huy Đáp được cử làm Viện trưởng; Các Phó Viện trưởng gồm: BS. Thú y Phan Đình Đỗ và KS. Nghiêm Xuân Tiếp. Trong giai đoạn này, Trường Đại học Nông Lâm cũng được thành lập (12/10/1956) và GS. Bùi Huy Đáp đồng thời được cử làm Hiệu trưởng đầu tiên của Trường.
Đầu năm 1955, Viện chuyển địa điểm từ Tuyên Quang về Hà Nội, bắt đầu xây dựng phòng thí nghiệm cây trồng và vật nuôi, tiếp nhận các cơ sở nghiên cứu của chế độ cũ để lại. Thành tích nổi bật của Viện giai đoạn này là di chuyển an toàn về Bạch Mai và Gia Lâm, Hà Nội; Hoàn thành việc nghiên cứu về phương pháp bố trí thí nghiệm cho từng loại cây trồng và vật nuôi chính trên từng loại địa hình khác nhau; Nghiên cứu và phổ biến kỹ thuật ủ và cách bón các loại phân hữu cơ, cách sử dụng phân vô cơ, nuôi bèo hoa dâu trên ruộng lúa và nuôi bèo trong mùa hè. Viện đã tích cực tổ chức cho cán bộ nhân viên tham gia các đoàn công tác xuống địa phương vận động khai hoang phục hóa, thành lập tổ đổi công, phổ biến kỹ thuật nông nghiệp.
Trong giai đoạn này, Viện đã được Chính phủ tặng Bằng khen về thành tích nghiên cứu phục vụ sản xuất.

Bè chở trang thiết bị của Viện từ Tuyên Quang về Hà Nội (1955)

GS. Tôn Thất Chiêu và KS. Nghiêm Phú Chuẩn-Cựu cán bộ Viện Trồng trọt (1952) cùng Đoàn đại biểu Viện Khoa học Kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam về thăm cơ sở đầu tiên của Viện tại Chiến khu Việt Bắc (xã Thái Bình, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang)
1957-1958: VIỆN KHẢO CỨU TRỒNG TRỌT
Do yêu cầu ngày một cao của sản xuất, nhằm chuyên môn hóa sâu hơn công tác nghiên cứu khoa học nông nghiệp, ngày 1/10/1957 Thủ tướng Chính phủ đã ra Nghị định số 446-TTg, bãi bỏ Viện Khảo cứu Nông Lâm, thành lập Viện Khảo cứu Trồng trọt và cử GS. Bùi Huy Đáp làm Viện trưởng, thành lập Viện Khảo cứu Chăn nuôi và cử BS. Thú y Phan Đình Đỗ làm Viện trưởng.“Viện Khảo cứu Trồng trọt có nhiệm vụ khảo cứu thí nghiệm về khoa học kỹ thuật trồng trọt các loại cây lương thực, cây công nghiệp, các phương thức phòng trừ sâu bệnh; Viện Khảo cứu Chăn nuôi có nhiệm vụ khảo cứu thí nghiệm về mặt khoa học kỹ thuật chăn nuôi tiểu đại gia súc, về các phương thức phòng trừ chống dịch tễ cho gia súc, chế các loại thuốc thú y”.
Trong giai đoạn này Viện tiếp tục củng cố các phòng thí nghiệm, xây dựng và phát triển mạng lưới trạm trại ở các địa phương; đưa cán bộ về nông thôn vận động xây dựng tổ đổi công, khai hoang phục hóa, phổ biến kỹ thuật trồng trọt mới.
1958 - 1963: THÀNH LẬP HỌC VIỆN NÔNG LÂM
Thực hiện chủ trương kiện toàn tổ chức, chấn chỉnh biên chế, điều chỉnh cán bộ của Đảng và Chính phủ, ngày 20/10/1958 Bộ trưởng Bộ Nông Lâm đã ra Quyết định số 488 NL/NĐ thành lập Học viện Nông Lâm trên cơ sở thống nhất các cơ quan: Trường Đại học Nông Lâm, Viện Khảo cứu Trồng trọt, Viện Khảo cứu Chăn nuôi, Phòng Nghiên cứu Lâm sinh và Phòng Nghiên cứu Gỗ (thuộc Vụ Lâm nghiệp). “Học viện Nông Lâm là cơ quan hợp nhất về giáo dục chuyên nghiệp nông lâm và về nghiên cứu khoa học kỹ thuật nông lâm”. Học viện có nhiệm vụ “đào tạo sinh viên có trình độ đại học về trồng trọt, chăn nuôi, thú y, lâm nghiệp và cơ giới hóa nông lâm nghiệp; Nghiên cứu khoa học kỹ thuật phục vụ kế hoạch phát triển sản xuất nông lâm nghiệp”. Theo Quyết định này, Học viện có 4 khoa (Khoa Trồng trọt, Khoa Chăn nuôi Thú y, Khoa Lâm nghiệp và Khoa Cơ giới) với nhiều bộ môn nghiên cứu và 6 phòng chức năng (Văn phòng Học viện, Phòng Tổ chức, Phòng Quản trị - Tài vụ, Phòng Kiến thiết cơ bản, Phòng Giáo vụ và Phòng Khoa học). Địa điểm ban đầu của Học viện được lựa chọn tại khu vực Văn Điển, khoảng 100 ha thuộc làng Quỳnh Đô, huyện Thanh Trì, tỉnh Hà Đông (nay là xã Vĩnh Quỳnh, Thanh Trì, thành phố Hà Nội).
Phó Thủ tướng Trần Hữu Dực được cử kiêm nhiệm Giám đốc Học viện (1959 - 1960). Các Phó Giám đốc: KS. Nguyễn Đăng, GS. Bùi Huy Đáp, TSNH. Lương Định Của, GS. Lê Duy Thước và BS. Thú y Phan Đình Đỗ.
Ngay sau khi thành lập, cùng với việc tổ chức các khóa học đầu tiên, Học viện tiếp tục triển khai các hoạt động nghiên cứu khoa học và phổ biến kỹ thuật. Cùng với phong trào xây dựng Tổ đổi công và Hợp tác xã, Học viện đã đi sâu tổng kết kinh nghiệm “nước, phân, cần, giống” của nông dân. Cũng trong thời kỳ này, được sự giúp đỡ của Liên Xô, Học viện đã tiến hành điều tra, xây dựng bản đồ đất miền Bắc Việt Nam. Học viện đã điều tra, thu thập hàng nghìn mẫu giống cây trồng bản địa, các mẫu vật côn trùng, lai tạo thành công giống lúa Trà trung tử, Nông nghiệp I, 813, 828... Một số nghiên cứu về dinh dưỡng khoáng cây lúa để xây dựng hệ thống phân bón, phương pháp “biến lân thành đạm” qua việc bón lân cho bèo hoa dâu, điền thanh,... đã được triển khai và có nhiều kết quả tốt phục vụ sản xuất.
Ngày 24 tháng 5 năm 1959, Học viện được vinh dự đón Bác Hồ về thăm tại cơ sở Văn Điển. Cùng đi với Bác có Bộ trưởng Bộ Nông Lâm Nghiêm Xuân Yêm. Cũng trong năm 1959, đồng chí Lê Duẩn, lúc đó là ủy viên Bộ Chính trị, mới từ Trung ương Cục miền Nam ra đã đến thăm và làm việc với Học viện.

Đồng chí Lê Duẩn thăm Viện (1959)
Với những thành tích trong đào tạo và nghiên cứu khoa học, Học viện được công nhận là đơn vị tiên tiến trong Đại hội liên hoan Anh hùng và Chiến sĩ thi đua toàn quốc năm 1962, được Quốc hội và Chính phủ tặng thưởng Huân chương Lao động Hạng Nhì.