สถานีกสิกรรมชัยนาท ตั้งขึ้นเมื่อปีงบประมาณ 2507-2508 ตามโครงการศูนย์เกษตรภาคกลาง (เดิมชื่อศูนย์วิจัยเกษตรลุ่มน้ำเจ้าพระยา) ของกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ โดยให้ทุกกรมที่สังกัดกระทรวงเกษตร ส่งหน่วยงานในสังกัดไปประจำและร่วมปฏิบัติงานที่ศูนย์ ตามข้อตกลงซึ่งรัฐบาลได้ทำสัญญากับธนาคารโลก เมื่อสร้างเขื่อนเจ้าพระยาแล้วเสร็จจะต้องตั้งสถาบันเกษตร ดำเนินการค้นคว้าและทดลองการเกษตรเพื่อใช้น้ำชลประทานจากแม่น้ำเจ้าพระยาให้เป็นประโยชน์ในการเพาะปลูกและการเลี้ยงสัตว์ กระทรวงเกษตร จึงได้จัดตั้งศูนย์เกษตรภาคกลาง และกรมกสิกรรม ได้รับมอบหมายให้จัดตั้งสถานีกสิกรรมชัยนาทขึ้น เพื่อทำการค้นคว้าและทดลองทางพืชไร่และพืชสวน โดยกองการค้นคว้าและทดลอง ได้จัดสรรงบประมาณในวงงานค้นคว้าและทดลองเกษตรกรรมในโครงการคันและคูน้ำ

โดยมีวัตถุประสงค์ ดังนี้

1. เพื่อค้นคว้าและทดลองปลูกพืชตามหลักวิชาการให้ได้ผลดีในเขต พ.ร.บ. คันคูน้ำเขื่อนเจ้าพระยา เช่น หาฤดูปลูก ระยะปลูก วิธีการปลูก วิธีปฏิบัติดูแลรักษา ตลอดจนวิธีการเตรียมดิน เพื่อแนะนำเกษตรกรในลุ่มแม่น้ำเจ้าพระยา

2. เพื่อศึกษาการป้องกันกำจัดโรคและศัตรูพืช ตลอดจนการทดลองใช้ปุ๋ยที่เหมาะสมในพื้นที่แถบลุ่มแม่น้ำเจ้าพระยา

3. เพื่อศึกษาการใช้น้ำจากเขื่อนเจ้าพระยา ปลูกพืชเศรษฐกิจบางชนิดหลังฤดูเก็บเกี่ยวข้าว

          ในปีงบประมาณ 2508-2509 ได้ดำเนินการก่อสร้างตัวอาคารที่ทำการ โรงพัสดุ บ้านพักข้าราชการและคนงาน ตลอดจนการปรับปรุงสภาพพื้นที่เพื่อใช้ในการทดลอง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นที่นา และที่ก่อสร้างของกรมชลประทาน การก่อสร้างแล้วเสร็จในปี 2509 และได้เริ่มงานทดลองในปี 2510 โดยสถานีได้รับมอบหมายรับผิดชอบการค้นคว้าวิจัยการปลูกพืชไร่ในเขตลุ่มน้ำเจ้าพระยาให้ได้ผลดี ดังนั้น สถานีจึงได้นำพืชไร่ต่างๆ ได้แก่ ข้าวโพด ข้าวฟ่าง ถั่วเหลือง ถั่วเขียว ถั่วลิสง งา ทานตะวัน ดอกคำฝอย และพืชผักต่างๆ มาทดลองปลูกโดยศึกษาวิธีปลูก และคัดพันธุ์ เพื่อขยายพันธุ์ให้เกษตรกร ซึ่งพื้นที่ส่วนใหญ่ในเขตภาคกลาง มีน้ำขัง จึงไม่เหมาะสำหรับการปลูกพืชไร่ในฤดูฝน เนื่องจากการระบายน้ำทำได้ยาก สำหรับฤดูแล้ง ตั้งแต่เดือนพฤศจิกายนจนถึงเดือนเมษายน สถานีได้ศึกษาการปลูกพืชไร่สลับกับข้าว พบว่า พืชไร่ที่สามารถปลูกได้ผลดี ได้แก่ ข้าวโพด ข้าวฟ่าง ถั่วเขียว ถั่วเหลือง ถั่วลิสง ฝ้าย งา และอ้อย ซึ่งพืชเหล่านี้ สามารถปลูกตามหลังข้าวได้ผลดี และสามารถปลูกได้มากกว่า 1 พืช ก่อนฤดูการทำนาครั้งต่อไป เพื่อเป็นการรำลึกถึงอดีตศูนย์วิจัยพืชไร่ชัยนาท จึงขอนำเหตุการณ์ต่างๆ ที่พอจะค้นคว้าได้มาบันทึกไว้เพื่อเป็นหลักฐานแห่งความทรงจำ ดังนี้

ปี พ.ศ. 2507

– ตั้งคณะกรรมการพัฒนาการเกษตร ในเขตโครงการคันและคูน้ำ โดยมีนายสมัย เจริญรัถ เป็นผู้แทนกรมกสิกรรม
– คณะรัฐมนตรี มีมติให้กรมชลประทาน แบ่งสรรที่ดินให้ทางราชการของกรมต่าง ๆ ในกระทรวงเกษตร ใช้ที่ดินเพื่อจัดตั้งสถานีทดลองการเกษตร โดยไม่มีกำหนดระยะเวลา

ปี พ.ศ. 2508

– เริ่มก่อสร้าง อาคารที่ทำการ และบ้านพัก โดยอาคารที่ทำการตั้งอยู่บนบริเวณแปลง 6
วันที่ 24 ธ.ค. 2508
– กองการค้นคว้าและทดลอง กรมกสิกรรม ได้ให้เจ้าหน้าที่ไปปฏิบัติงานที่สถานีกสิกรรมชัยนาท ประกอบด้วยนักกสิกรรมโท 1 นาย (นายธงไชย ทองอุทัยศรี) ทำหน้าที่หัวหน้าสถานี นักกสิกรรมตรี 1 นาย (นายดำริห์ ศรีสุข) ทำหน้าที่ผู้ช่วยหัวหน้าสถานีต.ค. 2509
– กรมกสิกรรมแต่งตั้งให้ นายจำเริญ สัตยารักษ์ ไปดำรงตำแหน่งหัวหน้าสถานีกสิกรรมชัยนาท แทน นายธงไชย ทองอุทัยศรี ซึ่งได้รับทุนไปศึกษาต่อต่างประเทศ

ปี พ.ศ. 2510

– กรมกสิกรรม แต่งตั้งให้ นายสวิง นาถไตรภพ ไปดำรงตำแหน่งหัวหน้าสถานีกสิกรรมชัยนาท

ปี พ.ศ. 2512

– จัดทำรายงานประจำปี 2512 สถานีกสิกรรมชัยนาท ซึ่งเป็นรายงานฉบับแรกของสถานี

ปี พ.ศ. 2515

– กรมกสิกรรมยุบรวมกับกรมการข้าว เป็นกรมวิชาการเกษตร เปลี่ยนชื่อสถานีกสิกรรมชัยนาท เป็น สถานีทดลองพืชไร่ชัยนาท สังกัดกองพืชไร่ (เปลี่ยนชื่อกองการค้นคว้าทดลอง เป็นกองพืชไร่) กรมวิชาการเกษตร

ปี พ.ศ. 2516

– ฤดูแล้ง ปี 2516 ได้มีการรวบรวมพันธุ์ถั่วเขียว จากการทดลองเปรียบเทียบพันธุ์ถั่วเขียวร่วมกับประเทศฟิลิปปินส์ อินโดนีเซีย ลาว เขมร และไทย พร้อมจดบันทึกลักษณะประจำพันธุ์ จำนวน 159 พันธุ์ (ได้จาก University of Missuari 96 พันธุ์) ซึ่งพบว่าพันธุ์ที่นำมาจากต่างประเทศ ส่วนมากต้นเตี้ย และฝักแตกเมื่อแก่

ปี พ.ศ. 2519

– ได้มีการนำพันธุ์อ้อยซึ่งส่วนใหญ่เป็นพันธุ์อ้อยจากต่างประเทศ มาเปรียบเทียบผลผลิตและคุณภาพตลอดจนความต้านทานทานต่อโรค แมลง และการล้ม ที่สถานี

ปี พ.ศ. 2522

วันที่ 13 ส.ค. 2522
– ได้รับพื้นที่สาธารณประโยชน์ “ดงเกณฑ์หลวง” จากจังหวัดชัยนาท 600 ไร่ ซึ่งเป็นพื้นที่เพาะปลูกอาศัยน้ำฝน และเริ่มพัฒนาพื้นที่เป็นแปลงทดลองและขยายพันธุ์พืช ชื่อแปลงทดลองและขยายพันธุ์พืชดงเกณฑ์หลวง ณ ตำบลหนองขุ่น จังหวัดชัยนาท

ปี พ.ศ. 2527

วันที่ 30 พ.ค. 2527
– ได้มีพระราชกฤษฎีกาแบ่งส่วนราชการกรมวิชาการเกษตร พ.ศ. 2525 และปรับปรุงหน่วยงาน ตามโครงการวิจัยเกษตรแห่งชาติ เปลี่ยนชื่อเป็น ศูนย์วิจัยพืชไร่ชัยนาทสังกัดสถาบันวิจัยพืชไร่ (เปลี่ยนชื่อกองพืชไร่ เป็นสถาบันวิจัยพืชไร่) กรมวิชาการเกษตร และมีหน้าที่รับผิดชอบดำเนินการค้นคว้าวิจัยถั่วเขียว เป็นพืชหลัก
วันที่ 27 ส.ค. 2527
– แต่งตั้งให้นายจรัสพร ถาวรสุข เป็นผู้อำนวยการ ศูนย์วิจัยพืชไร่ชัยนาท

ปี พ.ศ. 2529

วันที่ 23 พ.ย. 2529
– วางศิลาฤกษ์ อาคารอำนวยการ ศูนย์วิจัยพืชไร่ชัยนาท บริเวณแปลง 8

ปี พ.ศ. 2530

วันที่ 15 ม.ค. 2530
– เริ่มทำงานในอาคารอำนวยการแห่งใหม่

ปี พ.ศ. 2536

– รวบรวมพันธุ์พืชสมุนไพรและไม้พื้นเมือง ในโครงการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชอันเนื่องมาจากพระราชดำริสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี จังหวัดชัยนาท

ปี พ.ศ. 2540

– เพิ่มหน้าที่รับผิดชอบดำเนินการค้นคว้าวิจัยข้าวโพดฝักสด เป็นพืชหลักอีกพืชหนึ่งนอกเหนือจากถั่วเขียว

ปี พ.ศ. 2545

– ตั้งสำนักวิจัยและพัฒนาการเกษตรเขตที่ 1-8 (กฎกระทรวง แบ่งส่วนราชการกรมวิชาการเกษตร พ.ศ. 2545) และปรับปรุงหน่วยงานภายในกรมวิชาการเกษตรให้ศูนย์วิจัยพืชไร่ชัยนาท เปลี่ยนไปสังกัดสำนักวิจัยและพัฒนาการเกษตรเขตที่ 5 กรมวิชาการเกษตร

ปี พ.ศ. 2552

– ปรับปรุงหน่วยงานภายในกรมวิชาการเกษตร ให้ศูนย์วิจัยพืชไร่ชัยนาท ไปสังกัดสถาบันวิจัยพืชไร่ กรมวิชาการเกษตร

ปี พ.ศ. 2557

– สถาบันวิจัยพืชไร่ เปลี่ยนชื่อเป็น สถาบันวิจัยพืชไร่และพืชทดแทนพลังงาน (กฎกระทรวง แบ่งส่วนราชการกรมวิชาการเกษตร พ.ศ. 2557) ทำให้ศูนย์วิจัยพืชไร่ชัยนาท สังกัดสถาบันวิจัยพืชไร่และพืชทดแทนพลังงาน กรมวิชาการเกษตร