國家農業機械工程技術研究中心于1999年經國家科學技術部批準正式開始組建，2002年11月以在工程技術研發能力與水平、同步運行管理與自我發展能力、培訓人員及開放服務能力、成果效益和對行業影響、項目資金到位及使用等方面獲得全A的優秀成績通過驗收，2003年3月獲得正式命名，2006年通過優化評審。中心依托單位為中國農業機械化科學研究院。南方分中心，依托單位為廣東省農業機械研究所。

中心設有管理委員會，設綜合辦公室、市場經營部、工程研發部、產業管理部等4個部門；下設農業機械化發展研究中心、收獲機械分中心、耕種機械分中心、節水灌溉分中心、飼養機械分中心、農產品加工分中心、糧食倉儲分中心、水田機械分中心和南方分中心9個研發分中心；建有種植機械、收獲機械、農產品加工機械、排灌機械、干燥機械等試驗室和中試生產基地。

國家農業機械工程技術研究中心以“支撐現代農業和新農村建設，提高自主創新和產業核心競爭力，引領農業裝備制造業跨越發展”為目標，堅持“一流的工程化與產業化水平、一流的工程技術人才、一流的工程實驗條件、一流的管理運行水平”的標準建設，致力于農業裝備技術的創新與發展，以高度的責任感、使命感服務于中國農業現代化，是行業先進技術發源地、新產品輻射源和戰略策源地。主要從事我國農業機械化發展戰略的研究，以及糧食及優勢經濟作物生產全過程農業裝備、農產品與食品加工成套技術裝備、生物質轉化工程技術裝備、精準與智能化農業技術裝備的研究開發及其工程轉化和產業化工作，發揮在行業中的輻射帶頭作用，面向全行業，開放服務。