Utemeljen 1955. godine u Zavodu za poljoprivredu pod nazivom Odjel za industrijsko i krmno bilje. Svrha je bila unaprijediti glavne industrijske i krmne kulture na području istočne Hrvatske, a glavnina poslova odnosila se na agrotehnička istraživanja. U prvom razdoblju Odjel je vodio Marko Budišić, dipl. ing. Početkom 60-ih godina XX. stoljeća Odjel se dijeli na Odjel za industrijsko bilje i sjemenarstvo te Odjel za krmno bilje i sjemenarstvo.

Od 1967. do 2009. godine Odjelom rukovodi dr.sc. Marija Vratarić, čijim dolaskom započinje kadrovsko jačanje, a od 1993. godine nosi naziv Odjel za oplemenjivanje i genetiku industrijskog bilja. Oplemenjivački programi na soji, suncokretu i ozimoj uljanoj repici postepeno su se sve više razvijali, a napuštani su programi rada na manje značajnim kulturama (lan, konoplja, ricinus i dr.). Oplemenjivački rad na Odjelu, značajno intenziviran u proteklih 40-tak godina, rezultirao je stvorenim i priznatim vlastitim kultivarima i hibridima.  Njihovom komercijalizacijom kroz sjemenarstvo stvorena je materijalna osnova za kvalitetniji znanstveno-istraživački rad.

Od 2010. godine do danas Odjelom rukovodi dr.sc. Aleksandra Sudarić. Glavni cilj oplemenjivačkog rada je kontinuirano stvaranje novih boljih genotipova soje i suncokreta za proizvodnu praksu odgovarajućim oplemenjivačkim metodama, uz stalno praćenje i korištenje svjetskih trendova u oplemenjivanju ovih kultura. Osim oplemenjivačkog rada, na Odjelu se izvode i razna agrotehnička istraživanja na vlastitom sortimentu radi preporuka širokoj praksi.

Iz dosadašnjeg oplemenjivačkog rada, u razdoblju od 1976. do 2016. godine Institutu je priznato 43 kultivara soje (3 u R. Mađarskoj) u okviru 00-II. grupe zriobe i 13 hibrida suncokreta (2 u Slovačkoj i 2 u BiH).

Priznati kultivari soje siju se na velikim površinama u širokoj proizvodnji (oko 10 kultivara Instituta sada se sije na oko 70% od ukupnih površina pod sojom u R. Hrvatskoj) i značajno doprinose povećanju i unaprjeđenju proizvodnje.

Znanstvenici Odjela objavili su preko 250 znanstvenih i stručnih radova uključujući magistarske i doktorske radove, sedam knjiga, više studija te uredili 11 Zbornika radova sa savjetovanja o soji u Osijeku. Preko 100 radova indeksirano je u referalnim bazama podataka. Rezultati istraživanja izlažu se na simpozijima u zemlji i inozemstvu te u direktnim kontaktima sa proizvođačima. Tijekom proteklog razdoblja, pojedini znanstvenici Odjela za svoj rad nagrađeni su značajnim znanstvenim i stručnim priznanjima.