中国农业的“绿色革命”比国外开展得更早，规模更大，成效更为显著。“绿色革命”给我国带来了农业科技进步的曙光。良种与良法相结合、现代科学技术与精耕细作相结合、高产与优质高效相结合，是中国“绿色革命”的特征，使中国在世界“绿色革命”中处于领先地位。
当国际上“绿色革命”处于酝酿阶段时，我国的矮秆育种已在大江南北全面启动。早在1956年，广东省的农民育种专家洪群英以两棵变异矮稻为育种材料，就培育出中国第一个大面积推广的矮秆、耐肥、抗倒、早熟、高产的旱籼稻良种“矮脚南特”。此后，随着“广场矮”、“珍珠矮”等一系列矮秆品种的育成和推广，1965年南方稻区基本上实现籼稻矮秆化，每亩产量由200~250公斤提高到300~350公斤。这是中国水稻育种上的一大突破，在第一次“绿色革命”中也发挥着先锋作用。
中国在“绿色革命”中成就辉煌。1983~1994年，通过实施国家科技攻关计划，育成常规水稻新品种62个，推广近亿亩；杂交水稻新组合33个，较好地解决了旱、中熟配套问题；小麦新品种42个，推广近8000万亩；玉米抗病新杂交种43个，推广效益显著；棉花新品种45个，使纤维品质、丰产性、抗病性明显提高；大豆新品种42个，早熟品种的育成和应用使大豆栽培区由南向北推进100多公里。此外，中国在人工选育油料、糖料、蔬菜等作物优良品种方面也取得了可喜进展。
中国农业的“白色革命”
80年代，我国农业科技工作者综合多种农业科学知识和农业实用技术，创新和发展了地膜覆盖和温室栽培技术，使得江北地区在冬春时节利用地膜搞种植成为可能，掀起了以温室技术和地膜覆盖为主要内容的“白色革命”。地膜的大量使用，改变了农业生产的环境条件，使农闲变成了农忙，变靠天吃饭为主动利用和改造自然条件，大大提高了土地的利用率、产出率，带来了令人喜悦的经济效益。
在世界屋脊的青藏高原腹地上，海拔3700米的青海省玉树州结石镇，开展大棚蔬菜生产已为农民所接受，结束了高寒缺氧地区从古至今没有大面积种植蔬菜的历史。有关专家说，美国人在海拔3200米的高度种菜的纪录，被中国人提高了500米。
目前，温室果、蔬种植技术已广泛普及，地膜覆盖作为保水、提温、除草的重要农艺手段被普遍采用。温室畜牧、水产养殖业蓬勃发展，给现代农业赋予了新的内涵。“白色革命”使数亿方农民告别了传统种养业，实实在在地得到了实惠。
中国农业的“蓝色革命”
80年代初，我国正式提出了开展“蓝色革命”的构想。“蓝色革命”实质是运用现代科学技术，向蓝色的海洋乃至内陆水域索取我们所需要的更多的优质水产品。它作为一种现代农业技术革命，目的是在用好土地的同时，面向广阔的水域，发展集约化养殖、增殖技术与捕捞技术，以挖掘水产资源的巨大潜力，获取大量的优质食品，改善国民的饮食结构，全面提高我国人民的生活水平。
我国60年代实现了海带养殖生产“田园化”；70年代，紫菜育苗与北移成功，推广后年产量居世界领先地位；鲍鱼、扇贝、海参、梭鱼等人工育苗也相继成功；80年代，对虾工厂化育苗获得突破，建立育苗室上百座，育苗规模居各国之首；90年代的人工育苗已实现工厂化，养殖技术不断完善。在改造海洋渔场环境方面，倡导树立海洋国土意识进行垦殖、耕海、播种、放牧。1979年首次投入人工鱼礁后，在沿海开始大力发展养殖海参、鲍鱼、牡砺等，使万里海域逐渐变成“黄金海岸”。
我国淡水养殖技术居于世界领先地位，青、草、鲢、鳙“四大家鱼”是国际上公认的优良品种。淡水鱼类人工繁殖技术的成功与扩大利用，有力地推动了淡水养殖业的蓬勃发展。网箱养鱼亩产最高突破10万公斤，成为集约化精养的一种重要方法。
目前，我国正利用现代科技成果着力发展设施渔业、无公害渔业、绿色渔业和高效渔业。“蓝色革命”正向国人展示出更加广阔的发展前景。
螺旋藻的研究开发
联合国粮农组织曾称螺旋藻是“人类未来的粮食”。螺旋藻作为一种35亿年前的古生物，以前总是被当成废物对待。前些年，科学家发现螺旋藻中均衡地富含人体必需的营养成分和生物活性物质，具有非常广阔的开发利用前景。
多年来，科技界普遍认为全世界数以万计的湖泊中。只有非洲的乍得湖和墨西哥的湖泊能天然生长螺旋藻。为探寻更多的“粮食”资源，我国科学家进行了艰苦的考察，1985年在云南程海湖首次发现天然生长的螺旋藻，打破了天然螺旋藻地区分布的定论。从此，揭开了我国研究开发利用螺旋藻的新篇章。
1985年以来，我国科学家在对程海湖螺旋藻产业化开发的可行性研究基础上，从墨西哥引进螺旋藻优良品种——钝顶螺旋藻，进行人工良种驯化获得成功，为大规模开发奠定了基础。目前已建成以程海湖为养殖基地，以昆明为螺旋藻系列产品深加工中心的世界上最大、工艺最完备的螺旋藻天然养殖温室，我国从而成为世界上最大的藻干粉输出国。在螺旋藻的开发利用方面，我国已经在医药、精细化工、食品、饲料4个领域走在世界前列。
领先世界的杂交稻
我国是世界上最大的水稻生产国，也是世界上最早育成杂交水稻的国家。袁隆平为我国和世界杂交水稻育种事业做出了杰出贡献，被誉为“水稻之父”。
水稻杂交优势的利用，过去一直是农业科学研究的一个难题。杂交水稻是由母本和父本两个具有不同遗传特性的水稻品种，经过杂交以后产生的一种新杂合体。人们希望杂交的水稻出现品种优势，可是并不是任何水稻品种的杂交都能形成优势。
袁隆平从1964年开始了杂交水稻的研究，与许多单位的科技人员经过不懈努力，攻克了道道难关，先后育成了不育系、保持系和恢复系。1973年，他们突破了“水稻是自花授粉作物，杂交没有优势”的观点，采用“三系配套”的方法，成功培育出了根系发达、分蘖性强、茎秆粗壮、穗大粒多、米质优良、适应性广、抗逆性强的杂交水稻。接着又研究解决了繁育制种和栽培技术，为大面积推广创造了条件。
1980年进行的区对比实验表明，杂交水稻平均亩产比美国良种增产165.5%~180.3%。杂交水稻的育成及配套栽培技术的研究，大大丰富了农作物遗传育种的理论和实践，为大幅度提高水稻产量开辟了新的途径，这不仅是我国农业方面的一项重大发明，更是水稻发展史上的一次重大飞跃。
异源八倍体小黑麦
在国外，有些国家的学者早在20世纪30年代起就开始培育八倍体小黑麦，大多数无果而终，后又转向培育六倍体小黑麦，结果培育出来的六倍体小黑麦多不太理想。新中国成立后，中国农业科技工作者才着手做多倍体小黑麦的育种工作。1975年7月鲍文奎等农业科技工作者经过长期的艰苦探索和重点试种，终于培育成功了一种新型的粮食作物——异源八倍体小黑麦。
异源八倍体小黑麦原先在自然界并不存在，它是采用多倍体育种法将普通小麦与黑麦杂交，并用药剂将所得到的杂交种的细胞染色体数目加倍，使杂交种成为八倍体，然后选育出一种新物种。异源八倍体小黑麦因这种小黑麦的细胞染色体来源于不同属、不同种的父本和母本而得名。
1970年前后，“小黑麦1号”等几个品种开始在不同地区。不同气候、不同土壤和不同栽培条件下进行试种。在较短时间内，科技工作者就掌握了小黑麦的生物特性。生产实践证明，异源八倍体小黑麦在我国西南、西北、华北等高寒、干旱和盐碱地区，收到良好的增产效果，有着广阔的发展前景。
克螟稻
1998年9月，我国农业科学家运用高科技手段，在世界上首次培育成功Bt转基因抗螟虫品系——克螟稻。这是我国水稻转基因抗虫育种上的一次重大突破。将抗螟虫基因导入水稻品种中，螟虫取食抗螟稻后就会死亡，这意味着今后防治水稻螟虫将不用喷施农药。
螟虫是我国及世界水稻生产中的主要害虫。我国每年稻谷损失在30亿公斤左右。采用化学防治，既增加生产成本，又污染稻田环境、破坏生态平衡。解决这一问题最有效的途径是培育抗虫水稻品种。但是，国际水稻研究所对现有约3万份稻种资源进行抗虫筛选，没有找到有效的抗螟虫种质。
以浙江农业大学高明尉为主的课题组另辟溪径，应用农杆菌介导法，将苏云金杆菌杀虫蛋白基因CrylAb成功地导人多种水稻品种中，经过3~5年室内和田间试验，育成了以秀水11为遗传背景的单基因遗传、苏云金杆菌基因高水平表达的高世代转基因品系，对二化螟、三化螟、大螟、稻纵卷叶螟等7种鳞翅目水稻害虫具有100%的毒杀作用。
以中国工程院院士范云六、中国科学院院士洪孟民、陈子元为组长的专家组认为，这项成果在改进转基因水稻的育种技术体系、选育高抗螟性和稳定遗传的转基因高代水稻品系等方面处于国际领先水平，将对我国今后水稻转基因抗螟育种，降低农药使用量，减轻农田生态污染，以及对水稻的高产稳产有极为重要的意义。
冬小麦新种质”矮孟牛”
“矮孟牛”是山东农业大学经过26年艰苦研究育成的冬小麦矮秆、多抗、高产新种质。这一成果为发展具有中国特色的高产、优质农作物提供了强有力的技术支撑，于1997年荣获“国家技术发明一等奖”。
冬小麦新种质“矮孟牛”具有综合性优异（矮秆与多抗、高产、熟期适中）、遗传特点突出的（遗传传递力强、含有利显性基因多）特点，以“矮孟牛”为育种材料，已育成了12个大面积推广新品种、78个优良新品系和96份衍生资源，成效十分明显。据统计，1983年至1996年，累计推广2060万公顷，增产小麦107.52亿公斤，新增经济效益50.41亿元，推广范围涉及山东、河南、江苏、河北、安徽、山西等省区。至1996年，已占黄淮麦区小麦总面积的25.96%。
“鲁棉1号”
鲁棉1号是山东省棉花研究所庞居勤等于1971年用4.5万伦琴枷玛射线处理高代杂交组合（中棉所2号x1195系）经选择培育而成的。1976年正式定名为“鲁棉1号”。1981年，该品种荣获国家技术发明奖一等奖。
鲁棉1号的突出特点是高产、稳产。1974~1975年山东省棉花所试种，与岱字15号比较，两年籽棉平均增产31.9%，皮棉平均增产27.1%。1976~1977年参加山东省棉花新品种区域试验，两年25个点次平均比岱宇15号籽棉增产56.7%，皮棉增产55.04%。1977年山东省农科院和山东省棉花所在小面积高产栽培试验中，分别创造出亩产皮棉271.5斤和263.5斤的高产纪录。
鲁棉1号的培育成功，是大胆移植和尝试新技术的结果，为诱导育种在农业科研中的广泛应用提供了经验。
双价抗虫棉
1997年，郭三堆培育出了世界上独一无二的双价抗虫棉，这项研究技术在世界上尚属首例。
中国农科院生物技术中心郭三堆研究员，研究的人工合成苏云金芽孢杆菌（Bt）杀虫基因，目前已经成功地转入到普通棉花的受体中，并且达到了良好的杀虫功能。这使我国在世界上成为继美国之后第二个拥有人工合成苏云金芽孢杆菌（Bt）杀虫基因技术的国家。国产抗虫棉试验、示范已经获得成功，成为我国生物研究史上的骄傲。但单价抗虫棉存在后期病虫抗性增强的弊端，迫使他不断进行新的探索。他将两个不同种类的Bt杀虫基因和胰蛋白酶抑制消化的CPTI基因放入到同一个载体上，合成为一个基因，再转入棉花受体内。这样，就形成了双价抗虫棉，虽然棉铃虫对一类基因产生了抗性，但却无法抵制另一类基因对它的杀虫性。
双价抗虫棉的广泛推广应用，大大提高了我国生物防治病虫害的水平，降低了棉农的劳动强度和生产成本，提高了生产效益。
第一个冬小麦花培新品种
“京花一号”是我国和世界上第一个用花培育种方法得到的冬小麦新品种。它的育成开启了我国花培育种史的新纪元。
花培育种是世界上蓬勃兴起的生物工程中的一项重要内容。花培育种即单倍体育种，就是将花药放在特殊的无菌培养基上，再加人生长素、激动素等物质，促使花药细胞分裂，先形成不具分化的细胞固块（即愈伤组织），继而再诱导其产生器官分化，长出根、茎、叶，形成完整的植株。“京花一号”是北京市农林科学院作物所副研究员胡道芬领导的课题组，经过6年努力，于1984年用花培方式培育成功的冬小麦新品种。
由于将冬小麦的花粉接种到培养基上很难培育出花粉植株，所以，攻克冬小麦花培育种是一道难关。胡道芬领导的课题组知难而上，对花药培养和花粉植株移栽技术进行了大胆的改革和创新，逐步建立起冬小麦花粉育种的程序，探索出一条花培育种与常规育种结合的冬小麦育种新途径。胡道芬在育种方法上获得突破，使育种周期缩短了4年。这是具有世界先进水平的重大成果，它丰富了冬小麦花培育种的理论和实践，受到国际遗传学界的高度评价。
核农学
核技术农业应用，经过近40年的发展，不仅形成了一门核农学科学，而且其科研成果的应用推广也取得了显著成就。核农学技术创造了农业发展的奇迹，具有广阔的发展前景。
植物辐射诱变育种是核技术农业应用的主要领域。这项工作，我国比国外起步约晚30年，但发展较快。目前，我国辐射育种在国际上处于领先地位。利用辐射育成的优质新品种已有408个，约占世界的1/4，增产粮食几十亿公斤。
同位素示踪技术在农业中的应用也是核农学的重要组成部分。我国农用示踪技术成效显著。例如，通过多种核素示踪研究了作物的生理生化过程，从而改进作物栽培技术获经济效益约17亿元。应用示踪技术在水稻上采用一次耕层施肥法，可使化肥利用率提高10%一20%。
此外，食品辐照加工发展也较快。目前全国农业辐照装置已达50多座。各省市分别对200多种食品进行了辐照保鲜、杀虫灭菌、改善品质等方面的研究，其中已批准上市的有十多种食品。
激光育种
我国是应用激光育种较早、较多的国家。近年来，激光育种技术的广泛采用，培育了大量优良品种，提高了农业的生产效率，增加了农民收入。