Научно-исследовательская деятельность федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Чувашский государственный аграрный университет» (далее Университет) получает широкое развитие в 60-70 годы прошлого века. Этому способствовало строительство нового учебного корпуса, создание научных лабораторий и их оснащение необходимыми приборами, позволяющими проводить исследования, а также рост числа педагогических и научных кадров с учеными степенями и званиями. Научно-исследовательский отдел (НИО) университета был организован в 1961 году с административно-управленческим составам, в который входили начальник (руководитель), бухгалтер, старший инженер-патентовед, инженер-электрограф, водитель. НИО располагал лабораторным оборудованием, производственной площадью и работал по хозяйственным договорам с заказчиками. В работе отдела было занято 27 штатных единиц научных сотрудников и лаборантов.
В 80-е годы под руководством проректора по научной работе, заслуженного изобретателя Чувашской Республики, кандидата технических наук, профессора Кулакова Михаила Михайловича, в университете проводится значительная работа по повышению эффективности вузовской науки и расширению участия профессорско-преподавательского коллектива и студентов в проведении научных исследований.
Проректором по научной работе с 1 июля 1994 года назначают доктора ветеринарных наук, профессора Шуканова Александра Андреевича. В 1997 году научно-исследовательский отдел возглавляет доктор технических наук, профессор Мишин Петр Владимирович, а с начала 2003 года ‒ Максимов Иван Иванович, также доктор технических наук, профессор. С 2005 года проректором по научной и инновационной работе был кандидат химических наук, доцент Ершов Михаил Аркадьевич. В настоящее время курирует научно-исследовательскую работу университета проректор по учебной и научной работе Корнилова Людмила Михайловна.
В настоящее время научно-исследовательская работа осуществляется согласно программам Государственного заказа Российской Федерации и Чувашской Республики, а также утвержденным тематическим планам НИР кафедр университета.
Научно-исследовательская работа в университета в 2021 году проводилась по темам фундаментального и прикладного направлений. Темы НИР по отраслям наук были распределены следующим образом:

В научных исследованиях принимают участие 15 кафедр. В выполнении планов НИР задействованы 27 доктора наук, профессора, 92 кандидата наук, доцента, 49 аспирантов. Общий объем финансирования научно-исследовательских работ в 2021 году составил 32821,5 тыс. рублей.
По результатам научных исследований только за 2021 год издано 7 монографий, 22 учебника и учебных пособий, 25 учебно-методических пособий, получено 8 патентов и 2 положительных решенияна изобретения.
В последние годы в университете наметилась тенденция проведения конференций международного статуса. В 2021 г в вузе проведено 13 конференций:
21-22 января 2021 г. Всероссийская (Национальная) с международным участием научно-практическая конференция «Духовные основы отношений человек – природа».
26 февраля 2021 г. III Международная научно-практическая конференция «Современные проблемы и перспективы развития ветеринарной медицины и практического животноводства»
26 февраля 2021 г. III Всероссийская (Национальная) научно-практическая конференция «Перспективы развития механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства»
4-5 марта 2021 г. Всероссийская научно-практическая конференция с участием школьников 10-11 классов «Студенческая наука – первый шаг в академическую науку».
11-12 марта Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Молодежь и инновации»
25 марта 2021 г. VI Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы физической культуры и спорта в современных социально-экономических условиях совместно с кафедрой физического воспитания»
16 апреля 2021 г Международная научно-практическая конференция «Перспективы развития аграрных наук AgroScience-2021»
28 апреля 2021 г V Международная студенческая научно-практическая конференция «Актуальные проблемы физического воспитания студентов»
22 октября 2021 г. Международная научно-практическая конференция «Научно-образовательная среда как основа развития интеллектуального потенциала сельского хозяйства регионов России» (посвященная 90-летию ФГБОУ ВО Чувашского ГАУ)
15 октября 2021 г. Всероссийская научно-практическая конференция «Студенческая наука – первый шаг к цифровизации сельского хозяйства» (посвященная 90-летию ФГБОУ ВО Чувашского ГАУ)
29 октября 2021 г. Международная научно-практическая конференция «Современное состояеие и перспективы развития зоовеиеринарной науки»
5 ноября 2021 г. Всероссийская (национальная) научно-практическая конференция с международным участием «Организационно-экономический механизм функционирования АПК в условиях многоукладной экономики: история, современность и перспективы»
15 ноября 2021 г. III Международной научно-практической конференции «Научно-образовательные и прикладные аспекты производства и переработки сельскохозяйственной продукции»