พ.ศ. 2509 โดยมีพระราชกฤษฎีกาจัดแบ่งคณะในมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์เมื่อวันที่ 1 มีนาคม 2509 ได้เปลี่ยนชื่อเป็น คณะเกษตร พร้อมกับแบ่งส่วนราชการใหม่เป็น 8 แผนกวิชา และแผนกวิชาเกษตรศาสตร์ซึ่งเดิมรวมภาควิชาปฐพีวิทยา ได้แยกจากกันและเปลี่ยนชื่อเป็นแผนกวิชาพืชศาสตร์
พ.ศ. 2511 ได้เปลี่ยนหลักสูตรปริญญาตรีเป็น 4 ปี
พ.ศ. 2512 มีประกาศสำนักนายกรัฐมนตรี เรื่องการแบ่งส่วนราชการในมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และแบ่งภาควิชา โดยเปลี่ยนจากแผนกวิชาเป็นภาควิชาในทุกคณะ
พ.ศ. 2518 มีประกาศสำนักนายกรัฐมนตรี เรื่องการแบ่งส่วนราชการในมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ลงวันที่ 2 ตุลาคม 2518 ได้เพิ่มภาควิชาใหม่ในคณะเกษตร 4 ภาควิชา คือ 1) ภาควิชากีฏวิทยา 2) ภาควิชาโรคพืช 3) ภาควิชาพืชไร่นา และ 4) ภาควิชาพืชสวน โดยแผนกวิชาพืชศาสตร์ได้แยกจากกันเป็นภาควิชาพืชสวน และภาควิชาพืชไร่นา
พ.ศ. 2522 ได้เริ่มกิจกรรมการเรียนการสอนที่วิทยาเขตกำแพงแสน จ. นครปฐม เมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน 2522 ซึ่งเป็นวันเปิดภาคเรียนภาคปลายปีการศึกษา 2521 โดยเริ่มให้นิสิตปริญญาตรีชั้นปีที่ 3 และ 4 หลักสูตรวิทยาศาสตรบัณฑิต ( เกษตรศาสตร์) ไปศึกษา ทำให้ภาควิชาพืชไร่นาแบ่งออกเป็น 2 วิทยาเขต คือ 1) วิทยาเขตบางเขน และ 2) วิทยาเขตกำแพงแสน ต่อมาในปีการศึกษา 2528 ได้เคลื่อนย้ายนิสิตชั้นปีที่ 1 ของหลักสูตรนี้ไปศึกษา ณ วิทยาเขตกำแพงแสนเป็นต้นมา
พ.ศ. 2546 มีประกาศสภามหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เรื่องการจัดตั้งคณะเกษตรกำแพงแสน ลงวันที่ 21 มีนาคม 2546 ทำให้ภาควิชาพืชไร่นาแยกออกจากกันเป็น ภาควิชาพืชไร่นา คณะเกษตร และภาควิชาพืชไร่นา คณะเกษตรกำแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน
ปัจจุบัน ภาควิชาพืชไร่นา คณะเกษตร เปิดสอนทั้งในหลักสูตรปริญญาตรี โท และเอก โดยระดับปริญญาตรีเปิดสอนวิชาต่างๆ ให้กับหลักสูตรวิทยาศาสตร์เกษตร หลักสูตรการจัดการศัตรูพืช หลักสูตรเคมีเกษตร และหลักสูตรปริญญาตรีร่วมนานาชาติสองปริญญา ซึ่งเป็นหลักสูตรกลางของคณะเกษตร ส่วนระดับบัณฑิตศึกษาขั้นปริญญาโทเปิดสอนหลักสูตรวิทยาศาสตรมหาบัณฑิตตั้งแต่ปี พ.ศ. 2510 ขั้น ปริญญาเอกเปิดสอนหลักสูตรปรัชญาดุษฎีบัณฑิตตั้งแต่ปี พ.ศ. 2525 และหลักสูตรวิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต โครงการกาญจนาภิเษก ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2541 เป็นต้นมา นอกจากนี้ภาควิชาฯ ยังเปิดสอนในหลักสูตรวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต และหลักสูตรปรัชญาดุษฎีบัณฑิต (เกษตรเขตร้อน) ซึ่งเป็นหลักสูตรนานาชาติของคณะเกษตรอีกด้วย