作物学科为湖南省“十二五”特色优势重点学科。2018年，学科被确定为湖南省国内一流建设学科。学科创建于1926年，前身为湖南大学农科，1951年隶属于湖南农学院农学系。1978年开始招收硕士研究生，1981年获得硕士学位授予权，1986年获博士授予权，1995年建立博士后流动站，1998年获得一级学科博士授予权。学科拥有国家级创新平台3个，省部级研究平台10个，其中以湖南农业大学为牵头单位，以本学科为主要依托学科的 “南方粮油作物协同创新中心”于2014年10月28日正式获得教育部、财政部批准，是我国第二批24个“协同创新中心”之一。学科还拥有国家级教学团队1个、全国高校黄大年式教师团队1个、教育部创新团队1个，省高校科技创新团队1个。在教育部第四轮学科评估中，作物学进入全国前10-20%，为B+类学科。在学校进入全球前1%的动植物科学、农业科学2个ESI学科中，作物学学科是主要支撑学科。

学科历史悠久，学术底蕴深厚，涌现了周声汉、周汝沆、裴新澍、刁操铨、盛承师、李宗道、康春林等国内著名教授,在国内同类学科享有很高的学术声誉和地位,现任学科领衔人为官春云院士。学科针对我国南方区域作物多熟制生产特色开展研究，形成了粮、油、棉、麻、烟等作物遗传与种质创新、作物高效栽培与生理生态、作物种子科学与技术、作物多熟制理论与技术等4个稳定的研究方向。作物学是湖南省“十二五”特色优势重点学科，作物栽培学与耕作学为国家重点学科，作物栽培学与耕作学、作物遗传育种为湖南省“十一五”特色优势重点学科。学科目前有专职教师93人，其中正高职称47人，博士生导师37人，硕士生导师71人，具有博士学位71人，具有留学经历的28人，其中院士3人（含双聘院士2人），长江学者1人，芙蓉学者3人，百人计划2人，省121人才人选6人，省青年骨干教师5人。先后培养了中国工程院院士官春云教授、赵振东研究员，千人计划专家王国梁教授、长江学者特聘教授孙传清教授、国家科技进步特等奖获得者邓华凤研究员、全国人大代表李爱青研究员等杰出科学家；河南省省长陈润儿、国家质量监督检验检疫总局副局长梅克保等高级领导干部；上市公司隆平种业总裁廖翠猛、神农基因有限公司董事长黄培劲、华智水稻生物科技有限公司千人计划专家李继明等商界精英。