Thứ nhất: Nghiên cứu, ứng dụng khoa học và công nghệ trong công tác bảo tồn và sử dụng bền vững nguồn gen sinh vật với các công việc chính là: Thu thập, lưu giữ an toàn nguồn gen sinh vật; đánh giá, tư liệu hóa nguồn gen có giá trị khoa học và giá trị ứng dụng; đánh giá di truyền nguồn gen; khai thác và sử dụng bền vững nguồn gen có giá trị ứng dụng.
Thứ hai: Đầu tư cơ sở vật chất kỹ thuật, trong đó tập trung đầu tư xây dựng cơ sở vật chất kỹ thuật cho Ngân hàng gen cây trồng quốc gia, Trung tâm nghiên cứu nguồn gen và giống dược liệu quốc gia, Vườn thực vật quốc gia, Trung tâm nguồn gen vật nuôi quốc gia, Trung tâm nguồn gen thủy sản quốc gia, Ngân hàng gen vi sinh vật quốc gia.
Thứ ba: Xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu quỹ gen quốc gia: với việc thu thập, hệ thống hóa dữ liệu về nguồn gen ở từng tổ chức thành viên Mạng lưới quỹ gen quốc gia và ứng dụng công nghệ thông tin để xây dựng cơ sở dữ liệu quỹ gen quốc gia đáp ứng yêu cầu cập nhật, trao đổi thông tin thuận lợi.
Đặc biệt, để thực hiện hiệu quả Chương trình, có 10 nhiệm vụ lớn được Thủ tướng Chính phủ giao các Bộ, ngành tập trung thực hiện, đó là: (1) Nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp quốc gia bảo tồn và sử dụng bền vững nguồn gen; (2) Xây dựng hệ thống Mạng lưới quỹ gen quốc gia; (3) Dự án xây dựng cơ sở dữ liệu quỹ gen quốc gia; (4) Rà soát, hoàn thiện các quy định pháp luật về quản lý nguồn gen động vật, thực vật nguy cấp, quý, hiếm (để phù hợp với các quy định của Luật đa dạng sinh học); (5) Dự án điều tra, thu thập nguồn gen cây nông nghiệp (ở những địa bàn có nguy cơ suy giảm, thất thoát cao) (6) Dự án bảo tồn tại chỗ nguồn gen cây dược liệu đặc hữu, quí, hiếm và có giá trị cao tại một số vùng sinh thái đặc trưng; (7) Các dự án nâng cấp Ngân hàng gen cây trồng quốc gia, Trung tâm nguồn gen vật nuôi quốc gia, Trung tâm nguồn gen thủy sản quốc gia; (8) Dự án nâng cấp Ngân hàng gen vi sinh vật quốc gia; (9) Dự án xây dựng Vườn thực vật quốc gia; (10) Dự án xây dựng Trung tâm nghiên cứu nguồn gen và giống dược liệu quốc gia.