Sehemu ya Utafiti wa Mazao na Baada ya Mavuno ina jukumu la kuendeleza, kutathmini, na kusambaza aina bora za mazao pamoja na teknolojia za uzalishaji, ikizingatia sana ustahimilivu, uzalishaji, na thamani ya lishe. Inatekeleza mipango ya uzalishaji wa aina bora kwa mazao makuu ya chakula na biashara, utafiti wa usimamizi wa wadudu na magonjwa, na kuanzisha mbinu za kilimo zinazoendana na mabadiliko ya tabianchi. Zaidi ya hayo, sehemu hii inashughulikia hasara baada ya mavuno, ambayo bado ni changamoto kubwa katika sekta ya kilimo Tanzania, kupitia ubunifu katika uhifadhi, usindikaji, kuongeza thamani, na teknolojia za kuhifadhi mazao. Mwelekeo huu wa kuzingatia uzalishaji na ufanisi baada ya mavuno unahakikisha kuwa faida za uzalishaji bora wa mazao zinaelekezwa katika kuhakikisha usalama wa chakula, kuongeza mapato, na kuimarisha ushindani sokoni kwa wakulima.