Os Cursos de Mestrado e de Doutorado em Agronomia foram criados em 1994 e 2000, respectivamente, com quatro áreas de Concentração: Produção vegetal, Ciência do solo, Proteção de plantas; e Melhoramento vegetal e biotecnologia. Em 2021, houve a fusão do programa em Agronomia da UEL com o programa em Agricultura Conservacionista do IDR. Sendo assim, houve um incremento marcante na disponibilidade de docentes, laboratórios, equipamentos e áreas experimentais. As linhas de pesquisa têm sido continuamente atualizadas e readequadas de acordo com as demandas tecnológicas e sociais detectadas nos trabalhos de extensão, o que denota a integração Pesquisa e Extensão. Até 2012 o Programa capacitou 269 Mestres e 134 Doutores, dos quais foram 75 Mestres e 47 Doutores no triênio 2010-2012. Atualmente o Programa conta com 107 alunos, sendo 41 de Mestrado e 66 de Doutorado.

O Programa tem recebido regularmente alunos de Pós-Doutorado brasileiros e estrangeiros como forma de desenvolver pesquisas científicas de elevado nível, bem como de propiciar treinamento em sala de aula e na orientação de alunos de Iniciação Científica, Mestrado e de Doutorado.

A evolução do Programa tem sido notória. Os indicadores de qualidade têm apresentado índices que melhoram ano a ano, o que levou o Programa, a ter sua nota elevada pela CAPES de 5 para 6.