Mục tiêu của đề án là xây dựng và phát triển Viện Nông nghiệp Thanh Hóa theo hướng hiện đại và hội nhập, chủ động khai thác, sử dụng hợp lý các nguồn lực để nâng cao hiệu quả nghiên cứu khoa học, ứng dụng và chuyên giao công nghệ; xây dựng và nhân rộng các tiến bộ kỹ thuật mới, tư vấn chiến lược, cung cấp dịch vụ, góp phần xây dựng nền nông nghiệp hiện đại có khả năng cạnh tranh cao, thích ứng với biến đổi khí hậu và phát triển bền vững.
Nhiều mô hình nông nghiệp công nghệ cao được ứng dụng hiệu quả tại Thanh Hoá.
Nhiệm vụ trọng tâm của đề án là chọn tạo giống cây trồng, vật nuôi; xây dựng quy trình kỹ thuật, tiếp nhận công nghệ mới; phát triển sản phẩm nông nghiệp thương hiệu địa phương; phát triển sản xuất, dịch vụ và phát triển nguồn lực khoa học và công nghệ.
Viện Nông nghiệp Thanh Hoá sẽ đổi mới, nâng cao hiệu quả hoạt động khoa học và công nghệ; tăng cường nguồn lực khoa học và công nghệ, đồng thời mở rộng hợp tác trong nước và quốc tế.