Основними напрямами роботи відділу є розробка і вдосконалення методів селекції та створення високоврожайних сортів картоплі різних груп стиглості і господарського призначення для різних ґрунтово-кліматичних зон України; вивчення різних схем залучення в селекційну роботу сортів та гібридів багатовидового походження з метою підвищення господарсько-цінних ознак у потомстві; обґрунтування методів селекції на стійкість проти біотичних та абіотичних факторів.
У співпраці з іншими структурними підрозділами створено більше 140 сортів картоплі, які в різний час було занесено до Державного Реєстру сортів рослин України та інших держав. В 2016 році в Реєстрі налічується 48 сортів картоплі інституту. Окремі сорти занесено до Реєстру Російської Федерації, Республіки Білорусь, Латвії, Киргизстана.
Найбільш перспективними визнано сорти:
- ранні – Слаута, Кіммерія, Бородянська рожева, Дніпрянка, Загадка, Кобза, Незабудка, Повінь, Подолянка, Серпанок, Скарбниця;
- середньоранні – Злагода, Водограй, Забава, Левада, Обрій, Оберіг, Світанок київський, Фантазія;
- середньостиглі – Мирослава, Фотинія, Княгиня, Луговська, Гармонія Слов’янка, Солоха ;
- середньопізні – Случ, Поліське джерело, Червона рута, Хортиця.
Особливістю даних сортів є їх висока потенційна урожайність – 50-70 т/га та здатність забезпечувати у виробничих умовах товарність у межах 80-85 %. Сорти стійкі проти звичайного, а деякі проти агресивного біотипу раку, картопляної цистоутворюючої нематоди, відносно стійкі проти фітофторозу та інших хвороб. Сорти мають високі споживчі якості, придатні до переробки на картоплепродукти та до вирощування двоурожайною культурою на Півдні України.
