- Ủy viên Trung ương Đảng: Khoá V (dự khuyết), VI, VII, VIII

- Viện trưởng Viện cây lương thực và cây thực phẩm (1978-1999)

- Thứ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn kiêm Viện trưởng Viện Di truyền nông nghiệp (1989-1993)

- Ủy viên Đoàn Chủ tịch Ủy ban Trung ương Mặt trận Tổ quốc Việt Nam: Khoá V, VI

- Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam: Khoá IV, V

- Chủ nhiệm Chương trình Khoa học Kỹ thuật Nhà nước về Cây lương thực (1978-1995)

- Chủ tịch Hội hữu nghị Việt - Nhật (1988-2008)

- Đại biểu Quốc hội: Khóa VIII, XI, XII

- Anh hùng Lao động thời kỳ đổi mới (2020)

- Viện sĩ Viện hàn lâm khoa học nông nghiệp Liên Xô (1988-1991)

- Viện sĩ Viện hàn lâm khoa học Liên bang Nga (1991)

- Viện sĩ Viện hàn lâm khoa học Thế giới thứ ba (1994)

- Huân chương Lao động hạng Ba và hạng Nhất,

- Huân chương Độc lập hạng Nhì

- Huân chương Kháng chiến chống Mỹ cứu nước hạng Ba

- Giải thưởng Hồ Chí Minh về khoa học, công nghệ (2000)

- Giải thưởng lúa thế giới lần thứ nhất (1998)

- Giải nhất giải thưởng sáng tạo khoa học công nghệ Vifotec (1997)

- 1955-1960: Sinh viên trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội

- 1961-1968: Cán bộ giảng dạy, sau đó giữ chức Trưởng Bộ môn Di truyền - chọn giống tại Đại học Nông nghiệp I Hà Nội

- 1969-1973: Nghiên cứu sinh tại Trường đại học Nông nghiệp Krasnodar ở Liên Xô, bảo vệ xuất sắc luận án Tiến sĩ sinh học

- 1973-1974: Công tác tại Bộ Đại học và Trung học chuyên nghiệp

- 1975-1977: Thực tập sinh cao cấp tại Liên Xô và bảo vệ thành công luận án Tiến sĩ khoa học nông nghiệp

- 1977-1999: Viện trưởng Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn). Được phong hàm Giáo sư (1983). Được bầu là Viện sĩ Viện Hàn lâm khoa học nông nghiệp Liên Xô (1988); Viện sĩ Viện Hàn lâm khoa học nông nghiệp Liên bang Nga năm (1991); Viện sĩ Viện Hàn lâm khoa học thế giới thứ ba (1994)

- 1978-1995: Chủ nhiệm Chương trình Khoa học Kỹ thuật Nhà nước về Cây lương thực; Chủ tịch Hội các ngành Sinh học Việt Nam (từ 1986)

- 1982-2001: Ủy viên Trung ương Đảng khoá V (dự khuyết), VI, VII, VIII

- 1987-1992: Đại biểu Quốc hội khoá VIII

- 1988-2008: Phó Chủ tịch Liên hiệp các tổ chức Hữu nghị Việt Nam; Chủ tịch Hội Hữu nghị Việt Nam - Nhật Bản

- 1989-1993: Thứ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn kiêm Viện trưởng Viện Di truyền nông nghiệp

- 1999-2009: Bí thư Đảng đoàn, Chủ tịch Liên hiệp các hội Khoa học và kỹ thuật Việt Nam nhiệm kỳ IV, V. Ủy viên Đoàn Chủ tịch Ủy ban Trung ương Mặt trận Tổ quốc Việt Nam Khoá V, VI. Viện sĩ, người sáng lập Viện Hàn lâm khoa học Asean (từ 2005)

- 2002-2011: Đại biểu Quốc hội khoá XI, XII

- 26/2/2008: Ông mất tại Hà Nội.

- Tác giả lý thuyết hai hệ thống gen trong cây lúa và hơn 50 công trình được công nhận cấp quốc gia, bao gồm các giống lúa mới thâm canh (Xuân số 2, NN 75-6, . . .); các giống lúa chịu hạn (CH5, CHI33,. . .); các giống lúa chịu ngập úng đầu tiên trên thế giới (Ui4, Ui7,. . .)

- Tác giả 20 giống rau màu, 8 giống cây ăn quả cấp nhà nước

- Tác giả 5 quy trình kỹ thuật cấp nhà nước với cây trồng.