中國農業大學是我國現代農業高等教育的起源地，其歷史起自于京師大學堂農科大學。1898年，中國近代意義上第一所國立綜合性大學——京師大學堂建立，1905年，作為京師大學堂八個分科大學之一的農科大學開始籌建，這是形成中國農業大學的最早源頭。
從1905年到1938年，學校經歷了晚清、北洋和國民政府三個時期，校名和組織機構也隨政局變遷不斷演變。
1914年2月，農科大學獨立，改組為國立北京農業專門學校，以“教授農業高等學術，養成專門人才”為辦學宗旨，是當時北京著名的國立八校之一。1923年3月，北京農業專門學校改為國立北京農業大學，以“改進農業及農民生活，培養各種農業專門人才，期與農民通力合作，蔚成農村立國”為新的辦學宗旨。1928年，國民政府改北京為北平，實行大學區制，將北京國立九校合并組建國立北平大學，農大旋即改為國立北平大學農學院。
1937年抗日戰爭爆發后，北平大學遷往西安，與北平師范大學和北洋工學院等院校組成西安臨時大學。1938年，國民政府教育部以“發展西北高等教育，提高邊省文化”為由，命令西安臨時大學南遷漢中，改為國立西北聯合大學，臨時大學農學院改為西北聯大農學院。同年7月，西北聯大農學院與國立西北農林專科學校合并，組建國立西北農學院。
1946年10月，北京大學在北平復學，于原北平大學農學院院址重建農學院。北京大學農學院匯聚了一大批學界才俊，并建立起比較完善的院系體制，為當時全國農業院校之冠，其中，土壤肥料學系和獸醫學系更是國內僅有。
1949年7月，輔仁大學農學院并入北京大學農學院。
中國農業大學的第二支源頭是清華大學農學院。1921年，清華學校開辦農科，設立作物學、果樹園藝學、畜牧學等課程，以為志愿赴美學農之選修。1934年，清華大學創辦農業研究所。在抗戰期間，農業研究所先后在河北及云南地區開展了大量植物病理、生理和昆蟲學調查和研究，培養儲備了一批農業科學技術人才，在艱苦的戰爭年代里，為中國農業科學做出了寶貴的貢獻。1946年，清華大學復員北平，以農業研究所為基礎，正式成立農學院。
中國農業大學的第三支源頭是華北大學農學院。學院前身是1940年中共中央創辦的延安自然科學院生物系。1943年，延安自然科學院并入延安大學，1944年，自然科學院生物系改為農業系。內戰期間，自然科學院向華北地區轉移。1947年3月，為了“開展農村大生產運動，為戰爭和人民服務”，晉冀魯豫邊區以原自然科學院農業系為基礎，在山西長治建立北方大學農學院。1948年7月，北方大學與華北聯合大學合并成立華北大學，農學院隨之改為華北大學農學院，遷往河北石家莊。
1949年9月29日，北京大學、清華大學、華北大學三所大學的農學院合并，組建成新中國第一所多科性、綜合性的新型農業高等學府，并于1950年4月，正式命名為北京農業大學。此時，學校已基本形成了學科門類相對齊全的農業高等教育和科技研究中心，對我國農業高等教育和現代化建設的意義重大，得到國家的高度重視。
1954年和1984年，北京農業大學分別被國務院列為全國六所重點院校和全國重點建設的十所高等院校之一。
1952年全國高校院系調整，北京農業大學農業機械系與中央農業部機耕學校、華北農業機械專科學校合并成立北京機械化農業學院。1953年1月，平原農學院部分師生并入北京機械化農業學院。同年7月，更名為北京農業機械化學院。1960年10月，學校進入全國64所重點大學行列。1985年10月北京農業機械化學院改名為北京農業工程大學。
1995年9月，經國務院批準，北京農業大學與北京農業工程大學合并成立中國農業大學，成為一所規模更大、學科設置更趨綜合化的新型農業大學，江澤民同志親自為學校題寫校名。中國農業大學的歷史自此翻開了新的一頁。
1995年，學校被列入國家重點建設“211工程”高校；2004年，學校進入國家重點建設的高水平大學“985工程”高校行列。
2003年5月4日，國務院總理溫家寶視察中國農業大學，發表了重要講話。2005年10月13日，全國人大常委會吳邦國委員長視察中國農業大學，祝賀農大建校百年，鼓勵學校再創輝煌。2009 年5 月 2 日，中共中央總書記、國家主席胡錦濤視察中國農業大學，與師生代表親切座談，對青年學生提出了殷切期望，對學校提出了“加快建設世界一流農業大學步伐”的要求。2010年5月2日，胡錦濤總書記給中國農業大學師生回信，鼓勵全校師生為發展現代農業作出更大貢獻。2012年9月15日，習近平等黨和國家領導同志來校參加全國科普日北京主場活動，在視察學校時要求學校教書育人和黨的建設“兩手抓兩促進兩不耽誤”，“真正建成有中國特色的、具有農業特色的一流大學”，為學校發展進一步指明了方向，極大激發了全校師生的責任感和使命感。
解民生之多艱，育天下之英才，是我校百年不變的追求。數代農大人情系鄉土，憂患蒼生，為實現中國人千百年來的溫飽和富庶之夢不遺余力，與祖國和人民保持著最緊密的血肉聯系，形成了學校特有的勤勉持重、愛國憂民的精神傳統和嚴謹求實、厚德博學的辦學傳統。今天的中國農業大學，保持著農業優勢學科，發展著多種新興學科，同瞬息萬變的世界緊密相連，與日新月異的科技同步發展，正朝著世界一流農業大學的目標闊步邁進。
