На рубеже XIX и XX вв. возникли и первые крупные опытные станции. По разработанному П. А. Костычевым плану вначале были организованы четыре такие станции. С 1896—1899 гг. начала работать Шатиловская станция. Здесь под руководством В. В. Винера, а затем А. Н. Лебедянцева и П. И. Лисицына, широко изучались вопросы полеводства и вопросы удобрения в северной черноземной полосе и биология клевера, гречихи, овса. В 1899 г. в Смоленской губернии открылась Энгельгардтовская станция, работавшая под руководством Н. А. Дьяконова над вопросом удобрения в полеводстве и луговодстве. С 1895 г. стала функционировать Костычевская станция. Здесь впервые изучались вопросы степного орошения (В. С. Богдан). С 1898 г. преимущественно по культуре хлопчатника работала Туркестанская станция (Р. Р. Шредер).
Многие опытные станции возникли по почину земств и сельскохозяйственных обществ. В 1894 г. начались работы на Одесском опытном поле. В программу его исследований вошли вопросы борьбы с засухой и вопросы удобрения. Именно здесь В. Г. Ротмистров изучал явления засухи, корневые системы полевых растений и одним из первых разрабатывал вопросы методики полевого опыта. К тому же времени относится открытие Сухумской и Сочинской станций, работавших в области садоводства, и Плотянской станции (А. А. Бычихин). В 1896 г. была основана Вятская станция (Н. В. Рудницкий), в 1897 г.— Ивановская станция. В программу последней входило главным образом изучение культуры сахарной свеклы (Я. М. Жуков). В 1901 г. открылось Ставропольское поле (В. В. Таланов), в 1903 г.— Безенчукская станция, разрабатывавшая приемы «сухого земледелия» (Я. М. Жуков, И. Н. Клинген). В 1904 г. начала работать Сумская станция (М. А. Егоров, В. И. Сазанов), в 1909 г.—Владимирская станция (М. А. Севитов), Краснокутская станция (В. С. Богдан, П. Н. Константинов) в 1910 г.— Харьковская станция (Б. Н. Рожественский), Саратовская станция (А. И. Стебут), в 1911 г.—Носовская станция (С. П. Кулжинский), Каменно-степная станция, в 1912 г.— Воронежская станция (С. К- Чаянов), Мироновская станция (А. К- Филипповский) и многие др. Опытное дело получило широкое развитие в Сибири. В 1904—1908 гг. возникли Омское, Тулунское, Купинское, Никольско-Уссурийское опытные поля. В зоне тундры в 1911 г. открылась Печорская опытная станция.
К этому же периоду относится организация специальных опытных учреждений: по хлопководству в Средней Азии, по виноградарству и виноделию в Одессе. (В. Е. Таиров), по льноводству в северных губерниях, по чайному делу и табаководству в Закавказье, по болотному земледелию в Минске.
