Агропромышленный комплекс региона создает 7,8% сельскохозяйственной продукции России. Объем валовой продукции сельского хозяйства, произведенный на душу населения в этом районе, по крайней мере, в полтора раза больше, чем по России в целом. Агропромышленный комплекс Черноземья имеет межрайонное значение и является продовольственной базой Центра и Севера Российской Федерации: он вывозит в значительных количествах зерно, сахар, эфирно-масличные культуры, растительное масло, мясо, молоко, овощи, плоды и ягоды. Главным звеном в АПК является сельское хозяйство, отрасли рыночной специализации которого представлены производством зерна, сахарной свеклы, подсолнечника, эфирно-масличных культур, молока и мяса.
В Центрально-Черноземном районе производится 10% зерна, 9% картофеля, 18% подсолнечника, 43% сахарной свеклы России. Из зерновых культур во всех областях, кроме Курской, преобладает озимая пшеница, а в Курской области — озимая рожь. В районе также возделываются просо, гречиха, кукуруза на зерно и силос.
Ведущее место среди технических культур принадлежит сахарной свекле. Наиболее благоприятные условия для ее выращивания имеют Белгородская, Воронежская и Курская области. В целом Центрально-Черноземный экономический район занимает первое место в России по размерам посевных площадей, сахаристости и объемам заготовок сахарной свеклы. Однако переход к рыночной экономике не мог не сказаться на свеклосахарном производстве. В период с 1991 г. по 1997 г. посевные площади сахарной свеклы в регионе уменьшились на 74 тыс. га, урожайность — на 27 ц/га, валовые сборы — на 5025 тыс. т. Объемы производства и заготовок свеклы за последние годы таковы, что работа большинства предприятий убыточна.
Основные посевы подсолнечника сосредоточены в Воронежской и Белгородской областях. Эта культура также имеет межрайонное значение. Подсолнечник выращивается на семена, перерабатывается в масло (40% масла вывозится из района) , отходы производства — шрот и жмых используются в качестве кормов в животноводстве. Воронежская область — основной производитель в стране эфирных масел: на ее территории выращивается и перерабатывается кориандр и анис (Алексеевский эфирокомбинат. В Воронежской области выращивают также махорку. Выращенный в районе картофель частично идет на производство крахмала и спирта. Во всех областях получило развитие овощеводство и садоводство. Район обладает большими потенциальными возможностями увеличения производства продукции растениеводства за счет внедрения научно обоснованных севооборотов, увеличения доли использования возможностей агрохимии, проведения мероприятий по сохранению и увеличению естественного плодородия земель.
Животноводство представлено в Черноземье скотоводством молочно-мясного направления, свиноводством и птицеводством, развито пчеловодство. Воронежская область издавна славится рысаками и упряжными породами лошадей, выращиваемых на Хреновском конном заводе.
Несмотря на небольшую долю в производстве сельскохозяйственной продукции наибольшее развитие фермерство получило в Тамбовской и Липецкой областях.
Основная проблема агропромышленного комплекса Центрально-Черноземного района — это несоответствие мощностей переработки объемам производства сельскохозяйственного сырья, что ведет к большим потерям продукции сельского хозяйства. Для агропромышленного комплекса характерны низкий уровень технической оснащенности предприятий переработки, большая доля ручного труда, слабо развитая инфраструктура. Однако агропромышленный комплекс района обладает большими потенциальными возможностями развития, превращения в важнейшую житницу России.