Bölge Tohum Islah İstasyonları Müdürleri 1944 yılı olağan toplantılarında "Değişik özellikler arz eden Karadeniz Bölgesi için müstakil bir Tarımsal Araştırma İstasyonu kurulması kararı" alırlar. Bu karara istinaden Enstitü, 17 Kasım 1944 tarihinde Samsun-Trabzon karayolunun 16. Km.. sinde, "Samsun Bölge Tohum Islah İstasyonu” adı altında kurulur. Çalışmalarına, 15 Ekim, 1971 tarihine kadar bu isim altında devam eder. Bu tarihten itibaren "Karadeniz Bölge Zirai Araştırma" adını alan Enstitü, 01 Mayıs, 1987 tarihinde Samsun Bölge Zirai Mücadele Araştırma Enstitüsünün katılımı ile "Karadeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü" adını almıştır. 08.06.2011 tarih ve 27958 sayılı resmi gazetede yayınlanan 639 sayılı Kanun Hükmünde Kararname gereği, Bakanlığımız Personel Genel Müdürlüğünün 07.07.2011 tarih ve 019017 sayılı yazıları ile Toprak ve Su Kaynakları Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü kapatılarak Enstitümüz ile birleştirilmiştir. Her iki enstitü faaliyetlerini Karadeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü çatısı altında devam ettirmektedir. Enstitümüz idari olarak Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü kanalı ile Tarım ve Orman Bakanlığı’na doğrudan bağlı bir Bölge kuruluşudur.