В 1895 году курс частного земледелия выделяется из кафедры земледелия в самостоятельную кафедру частного земледелия, которую возглавил и заведовал ею в течение трех с половиной десятилетий Д.Н.Прянишников. Он выпускает свой знаменитый учебник для вузов "Частное земледелие", в котором теоретически обосновывает приемы возделывания сельскохозяйственных культур с учетом их биологических особенностей. Д.Н.Прянишников, продолжая дело своего учителя К.А.Тимирязева, придал растениеводству физиологическое направление.

Под руководством Д.Н. Прянишникова начинал свою преподавательскую и научную деятельность в академии Н.И. Вавилов.

В 1927 году кафедра частного земледелия разделилась на две кафедры – кафедру растениеводства и агрохимии. В 1932-1956 гг. кафедрой растениеводства руководил академик ВАСХНИЛ И.В.Якушкин, работы которого посвящены вопросам растениеводства и севооборотов, агротехнике зерновых, масличных, сахарной свеклы и др. технических культур, в частности удобрению в системе севооборотов, улучшению методов сортирования семенного материала, внекорневой подкормке, борьбе с опаданием завязей у хлопчатника, сахарной свеклы и др. В разное время на кафедре работали крупные ученые: И.С.Шулов, В.А.Харченко, В.Н.Степанов.

С 1958 года по 1967 год кафедру растениеводства возглавлял ученик Д.Н.Прянишникова академик ВАСХНИЛ Н.А. Майсурян.

С 1941 г. Н.А. Майсурян занимал должность профессора, с 1958 – заведующего кафедрой растениеводства, в 1941-1961 гг. являлся деканом агрономического факультета Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева. Он вывел ряд сортов сои, чумизы, ячменя, алкалоидного и безалкалоидного люпина. Разработал методы дефолиации зернобобовых культур.

С 1967 по 1973 гг. и с 1985 по 1991 гг. кафедрой руководил академик ВАСХНИЛ, Герой Социалистического труда, Заслуженный деятель науки РСФСР И.С.Шатилов. Под его руководством были продолжены работы по разработке научных основ получения высоких и устойчивых урожаев полевых культур. Одновременно в работе кафедры неизменной оставалась общая физиологическая направленность растениеводческой науки, учитывающая биологические особенности растений и их потребности в основных факторах жизни. Наибольшую известность И.С.Шатилову принесли его классическая монография "Биологические основы полевого травосеяния" и цикл работ по программированию урожаев сельскохозяйственных культур. Выпускник Тимирязевской академии – И.С. Шатилов работал на кафедре ассистентом, доцентом (1947–1960), проректором по научной работе (1960–1963), ректором, заведующим кафедрой растениеводства (1963–1971). С 1971 г. он занимал высокие должности в ВАСХНИЛ: Академик-секретарь Отделения земледелия и химизации сельского хозяйства (1971–1975), вице-президент, первый вице-президент, председатель Президиума Всероссийского отделения (1975–1990) ВАСХНИЛ. Одновременно (1979–1989) заместитель министра сельского хозяйства РСФСР, заместитель председателя Госагропрома РСФСР. С 1990 г. – профессор кафедры растениеводства МСХА.

С 1973 по 1984 гг. кафедрой заведовал академик ВАСХНИЛ, профессор П.П.Вавилов, который большое внимание уделял совершенствованию учебного процесса. Под его руководством были организованы 5 специализированных аудиторий по основным группам культур, изучаемым студентами в курсе растениеводства. В каждой аудитории имелось по 2 электрифицированных тренажера для контроля знаний и самостоятельного изучения морфологических признаков у сельскохозяйственных культур.

Под руководством П.П.Вавилова велись широкие научные исследования в области интродукции кормовых культур.

П.П.Вавилов стал соавтором 11 сортов кормовых культур, автором и соавтором ряда монографий, 2 учебников по растениеводству для сельскохозяйственных вузов и одного для сельскохозяйственных техникумов. Под его руководством был издан новый практикум по растениеводству, красочный альбом полевых культур.

В 1978–1984 гг. П.П. Вавилов исполнял обязанности президента ВАСХНИЛ.

С 1992 по 2006 год кафедру возглавлял профессор А.Н.Постников и с 2006 по 2010 гг. – доцент П.Д. Бугаев. В этот период выполнены и продолжаются в настоящее время глубокие научные исследования по разработке технологий возделывания различных полевых культур и многолетних трав.

У истоков создания кафедры луговодства стояли основоположники отечественного научного луговодства академик Василий Робертович Вильямс и профессор Андрей Михайлович Дмитриев.

В.Р. Вильямс начал читать курс луговодства в академии в 1895 г. В 1898 г. вышел его первый учебник по луговодству, а в 1922 г. – первое отечественное руководство по биологии луговых трав “Естественно-научные основы луговодства или луговедение”.

А.М. Дмитриев начал преподавать курс луговодства в академии с 1911 г. В 1914 г. он опубликовал учебник Луговодство, который был написан по материалам отечественной практики использования сенокосов и пастбищ.

В.Р. Вильямс и А.М. Дмитриев создали первое в нашей стране научное учреждение по луговодству – Государственный луговой институт (ныне ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса). Первым директором института с 1922 по 1930 гг. был А.М. Дмитриев, в этот же период он являлся профессором культуртехнического отделения академии. А.М. Дмитриевым разработана первая в нашей стране научная классификация лугов лесолуговой зоны; им написан учебник “Луговодство”, удостоенный Государственной премии.

С 1947 по 1956 гг. кафедру луговодства возглавлял доц. Соловьев; с 1956 по 1988 гг. академик РАСХН Андреев Н.Г. и с 1988 по 2001 гг. член-корр. РАСХН Тюльдюков В.А. В 1976 г. академик Н.Г. Андреев за разработку и внедрение в производство научно обоснованных технологий создания и использования культурных пастбищ был удостоен Государственной премии, он был избран Почетным президентом Европейской федерации луговодов.

На кафедре луговодства подготовлено 150 кандидатов наук и 10 докторов; с 1967 г. по специализации “Луговодство” (с 1997 г. “Луговые ландшафты и газоны”) подготовлено 940 специалистов.