A pesquisa agropecuária estadual contribuiu com diversos segmentos do setor primário. São destaque os trabalhos com as culturas do trigo, soja, milho, citros, vitivinicultura e produção de vacinas para o controle de sérias doenças nos rebanhos gaúchos, como a febre aftosa. Além disso, a Fepagro realiza trabalhos com sorgo, mandioca, cebola, feijão preto e frutas de mesa.
Pesquisadores da instituição estudam a utilização da pastagem nativa como base do sistema de produção animal e o melhoramento animal com azevém, bovinos de corte e suínos. Em parcerias com outras instituições, a Fepagro realizou estudos das cadeias produtivas da erva-mate, batata, pecuária leiteira, piscicultura e citros.
O zoneamento agrícola realizado pela instituição, com recente edição sobre a cultura a cana-de-açúcar para o Estado, representa uma importante ferramenta aos programas de planejamento privado e governamental. Essas e outras ações demonstram a importância da Fepagro como agente de desenvolvimento e de sustentabilidade do agronegócio gaúcho.
A Fepagro conta com 23 centros e unidades de pesquisa, 22 laboratórios, um herbário, um museu de entomologia, bancos de germoplasma de citros, sorgo, mandioca, trigo, milho, soja, fruteiras, além de programas de produção em aquicultura e pesca e outros.