Во времена Петровской академии наиболее способных студентов-выпускников оставляли для преподавательской работы в качестве ассистентов (вместе с дипломом они получали звание кандидата). После сдачи магистерских экзаменов и защиты магистерской диссертации присваивалось звание либо приват-доцента, либо экстраординарного профессора с непременным чтением пробных лекций. Обязательной была командировка за границу, как правило, в Германию или Францию в лучшие университеты и лаборатории под руководство ученых мирового уровня.
В 1928 г. Совнарком СССР утвердил «Положение о высших учебных заведениях, которым предусматривалась подготовка научно-педагогических работников «для обслуживания научных, научно-технических и производственных учреждений республики, в частности – для самих высших учебных заведений». Этот пункт академией не был выполнен из-за бесконечных реорганизаций. Академия, однако, продолжала оставлять при кафедрах самых способных студентов.
В 1929 г. Наркомпрос утвердил перспективный пятилетний план развития академии, куда вошел институт аспирантуры. Но и этот план так и не был осуществлен. В 1930 г. академию расчленили на несколько институтов, и аспирантуре нашлось место в институте растениеводства. Но в 1930-1931 гг. институт аспирантуры упразднили совсем, а аспирантов распределили по отраслевым институтам. В 1933 г. аспирантов было 22 человека, в 1935 г. – 56, в 1936-1937 гг. – 70 человек.
В 1939 г. появилось решение Наркомзема об организации в академии аспирантуры как самостоятельного звена с доведением численности аспирантов до 110 человек. Зачисление в аспирантуру утверждалось Наркомземом СССР, установлены экзамены. Так с 1939 г. был узаконен институт аспирантуры, организован Совет академии с правом присуждения ученых степеней и последующим утверждением ВАК Всесоюзного комитета по делам высшей школы.
В 1940 г. присвоены ученые степени доктора наук – 8, кандидата наук – 98 соискателям. В 1941 г. деятельность академии была парализована из-за близости фронта, эвакуации, ухода сотрудников на фронт. Но уже в 1942 г. в академии разрабатывались 93 научные темы, а в 1945 г. – 151.
С 1939 по 1949 гг. аспирантами было защищено 1277 кандидатских диссертаций. За последующие десятилетие с 1950 по 1959 гг. аспирантуру закончили 506 человек, из них 421 защитили кандидатские диссертации.
С 1960 по 2005 гг. аспирантами было защищено 2140 кандидатских диссертаций. Таким образом, всего с 1939 по 2005 гг. успешно закончили аспирантуру 3838 аспирантов России и ближнего зарубежья. Около 30% выпускников аспирантуры остаются работать на кафедрах и в лабораториях академии.
В настоящее время подготовка аспирантов в академии осуществляется по одиннадцати отраслям наук (физико-математической, химической, биологической, технической, сельскохозяйственной, исторической, экономической, философской, юридической, педагогической, ветеринарной), включающим 49 научных специальностей. Количество очных аспирантов в 2005 г. в академии составило 249 человек, заочных 81, соискателей ученой степени кандидата наук 56, численность докторантов 10 и соискателей по докторской диссертации 4, всего 400 человек.
Ежегодный прием в аспирантуру составляет, начиная с 1960 г., от 70 до 120 человек. Аспиранты проводят научные работы, включенные в план научных исследований академии.