Viện là tổ chức sự nghiệp khoa học công lập, có chức năng nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ, hợp tác quốc tế, tư vấn dịch vụ, thực nghiệm và sản xuất về mía đường trong phạm vi cả nước phục vụ quản lý Nhà nước của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.
Xây dựng chiến lược, chương trình, dự án, kế hoạch nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ trong lĩnh vực mía đường trình cấp có thẩm quyền phê duyệt và tổ chức thực hiện theo quy định của pháp luật.
Nghiên cứu đề xuất, xây dựng các tiêu chuẩn, quy chuẩn, quy trình, quy phạm, định mức kinh tế, kỹ thuật phục vụ quản lý Nhà nước về mía đường.
Thực hiện nghiên cứu cơ bản có định hướng, nghiên cứu ứng dụng và nghiên cứu triển khai về mía đường.
Tư vấn, dịch vụ và chuyển giao công nghệ, thực hiện công tác khuyến nông thuộc lĩnh vực mía đường.
Tham gia đào tạo, bồi dưỡng nguồn nhân lực và xây dựng mạng thông tin cơ sở dữ liệu về Khoa học Công nghệ mía đường.
Liên doanh, liên kết về nghiên cứu khoa học, đào tạo, chuyển giao công nghệ, chuyên gia, khảo nghiệm, thử nghiệm kỹ thuật mới thuộc phạm vi chức năng của Viện với các tổ chức, cá nhân trong và ngoài nước theo quy định của pháp luật.
Tổ chức kinh doanh, xuất khẩu, nhập khẩu giống, thiết bị, hoá chất phục vụ nghiên cứu khoa học về mía đường thuộc phạm vi chức năng, nhiệm vụ của Viện theo đúng quy định của pháp luật.
Quản lý, sử dụng biên chế, viên chức, công chức, nguồn nhân lực, kinh phí, tài sản và các nguồn lực khác được giao theo quy định của pháp luật.
Thực hiện các nhiệm vụ khác do Giám đốc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam và cấp có thẩm quyền giao