16 июня 1925 года СНК СССР утвердил «Положение об институте прикладной ботаники и новых культур». В состав Совета института вошли Н. П. Горбунов (председатель), Н. И. Вавилов (директор), а также представители наркоматов земледелия союзных республик и профсоюзов.

Академик Николай Иванович Вавилов оставался бессменным руководителем института до августа 1940 года, когда он был репрессирован. При нем в рамках множества экспедиций по СССР и зарубежным странам, организованных в этот период, была собрана основа гербария. Сейчас институт обладает уникальной коллекцией свыше 200 000 образцов культурных и дикорастущих растений. Помимо этого, Всесоюзный институт растениеводства обладал и обладает гигантским семенным фондом в несколько тонн уникальных зерновых культур.