Bộ máy của Sở được xác định:
05 phòng chức năng,
05 cơ quan quản lý nhà nước trực thuộc,
05 đơn vị sự nghiệp,
02 Ban quản lý dự án.
Tổng biên chế được xác định là 212 người, cụ thể như sau :
1- Lãnh đạo Sở : 05 người
1.1- Giám đốc : 01 người
1.2- Các Phó Giám đốc: 04 người
2- Các phòng chức năng của Sở : 39 người
2.1- Văn phòng: 14 người
- Chánh Văn phòng phụ trách chung và công tác tổ chức cán bộ : 01 người.
- Phó Văn phòng phụ trách công tác hành chính quản trị: 01 người.
- Kế toán : 01 người. - Chuyên viên theo dõi tổ chức bộ máy, khen thưởng, kỷ luật, chế độ chính sách và đào tạo: 03 người.
- Chuyên viên công nghệ thông tin: 01 người.
- Nhân viên thủ quỹ, thủ kho: 01 người.
- Nhân viên văn thư, lưu trữ: 01 người.
- Nhân viên đánh máy: 01 người.
- Nhân viên lái xe: 03 người.
- Nhân viên phục vụ: 01 người.
2.2- Phòng Kế hoạch-Tổng hợp : 06 người
- Trưởng phòng phụ trách chung : 01 người.
- Phó trưởng phòng phụ trách kế hoạch tổng hợp : 01 người.
- Chuyên viên theo dõi về lâm nghiệp: 01 người.
- Chuyên viên theo dõi về xây dựng cơ bản thuỷ lợi: 01 người.
- Chuyên viên theo dõi về tài chính và thống kê: 01 người.
- Chuyên viên theo dõi về Hợp tác xã và phát triển nông thôn : 01 người.
2.3- Phòng Trồng trọt: 08 người
- Trưởng phòng (do 01 Phó giám đốc Sở kiêm) phụ trách chung.
- Phó trưởng phòng : 01 người.
- Chuyên viên kỹ thuật, kiểm định giống cây trồng: 07 người.
2.4- Phòng Chăn nuôi: 08 người
- Trưởng phòng (01 Phó giám đốc Sở kiêm) phụ trách chung.
- Phó trưởng phòng : 01 người.
- Chuyên viên kỹ thuật chăn nuôi gia súc, gia cầm: 04 người
- Chuyên viên kỹ thuật và kiểm định thức ăn chăn nuôi: 02 người.
- Chuyên viên kỹ thuật kiểm định giống: 01 người 2.5
- Thanh tra Sở: 03 người
- Chánh thanh tra: 01 người.
- Thanh tra viên (hoặc chuyên viên thanh tra): 02 người.
3- Các cơ quan chuyên ngành trực thuộc Sở có tư cách pháp nhân, có con dấu, kinh phí hoạt động do ngân sách nhà nước cấp, được mở tài khoản theo quy định của nhà nước: 112 người
3.1-Chi cục Lâm nghiệp (biên chế hưởng lương từ ngân sách): 15 người
3.2- Chi cục Thuỷ lợi (biên chế hưởng lương từ ngân sách): 15 người
3.3- Chi cục Hợp tác xã và Phát triển nông thôn : 15 người
3.4- Chi cục Bảo vệ thực vật : 30 người
3.5- Chi cục Thú y : 37 người
4 - Các đơn vị sự nghiệp trực thuộc Sở có tư cách pháp nhân, có con dấu và được mở tài khoản theo quy định của pháp luật: 56 người
4.1- Trung tâm Khuyến nông : 18 người
4.2- Trung tâm Nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn: 07 người
4.3- Trung tâm Thuỷ sản (được thành lập theo Quyết định số 23/2004/QĐ-UB ngày 05/3/2004 của Uỷ ban nhân dân tỉnh ): 12 người
4.4- Trung tâm Nghiên cứu sản xuất và chuyển giao công nghệ giống cây lâm nghiệp (được thành lập theo Quyết định số 115/2003/QĐ-UB ngày 12/9/2003 của Uỷ ban nhân dân tỉnh): 04 người
4.5- Trung tâm Nghiên cứu và phát triển chăn nuôi bò Tuyên Quang : 15 người
5- Các đơn vị trực thuộc khác :
- Ban Quản lý dự án Chè (làm việc theo chế độ kiêm nhiệm).
- Ban Quản lý Dự án nông lâm nghiệp Hàm Yên: (tự hạch toán và tự trang trải hoạt động không tính biên chế trong tổng biên chế của Sở).