공업의 비약적인 발전에도 불구하고 농업은 여전히 이 나라의 기본적 생업으로 남아있었다. 남북전쟁 후에 이룩된 공업혁명에 필적하는 농업의 혁명은, 육체 노동에서 기계 영농에로의, 그리고 생존을 위한 농업에서 상업을 위한 농업에로의 전환을 가져왔다. 1860년부터 1910년 사이에 미국의 농장 수는 3배 이상 증가하여 200만에서 600만으로 늘어난 반면, 농경 면적은 2배 이상 증가하여 1억 6,000만 헥타르에서 3억 5,200만 헥타르로 늘어났다.
1860년과 1890년 사이에 밀, 옥수수 및 목화와 같은 기본 농산물의 생산량은 모두 미국의 이전의 생산량을 훨씬 능가했다. 동일한 기간에 미국의 인구는, 도시에서 가장 많은 성장을 보이면서 2배로 늘어났다. 그러나 미국의 농민들은 미국의 근로자들과 그들의 가족들에게 공급하기에 충분할 뿐만 아니라, 항상 늘어나는 잉여 생산량을 낳기에 충분한 곡물과 면화를 재배했고, 쇠고기와 돼지고기, 그리고 양모를 생산했다.
이와 같은 괄목할 만한 업적을 이룩한 데에는 몇 가지 요소가 있었다. 그 한 요소는 서부에로의 확장이었다. 또 다른 요소는 영농을 위한 기계의 응용이었다. 1800년의 농부 한 사람은 하루 동안에 낫으로 5분지 1 헥타르의 밀을 벨 수 있었다. 30년 후에는 덧사을 os 낫을 가지고 하루에 10분지 8 헥타르의 밀을 벨 수 있었다. 그런데 1840년 사이러스 맥코믹은 그가 거의 10년에 걸쳐 개발해 온 이상한 기계인 수확기를 사용하여 하루에 2헥타르 내지 2.5 헥타르의 밀을 베는 기적을 이룩했다. 이 기계의 수요를 예견한 그는 서쪽에 있는 草原의 신흥도시 시카고로 가서 그곳에 공장을 세웠다. 그는 1860년까지는 25만대에 달하는 수확기를 판매하였다.
자동식 '와이어 바인더', 탈곡기, 수확 탈곡기, 즉 '콤바인'등의 영농기구가 급속히 잇달아 개발되었다. 또 파종기, 절단기, 타작기 및 껍질 벗기는 기계등이 나타났는가 하면, 크림 분리기, 비료 징포기, 감자 식촌기, 가금류 부화기 등을 위시하여 다른 수백가지 영농기구가 발명되었다.
농업혁명에서 기계 못지 않게 중요한 역할을 한 것은 과학이었다. 1862년에 '모릴 토지공여대학법'은 농과대학과 산업대학을 설립하도록 주마다 공유지를 할당했다. 이 대학들은 교육기관으로서, 동시에 과학적 영농법의 연구 센터로서 이바지 했다. 의회는 이어 전국에 농사실험소를 설치하기 위한 자금을 배당했고, 또한 연구 목적에 사용하도록 자금을 농무부에 직접 교부했다. 새 세기가 시작될 무렵에는 미국 전역에 걸쳐 과학자들이 다양한 농업 연구 사업에 종사하고 있었다. 얄궂게도 농민들로 하여금 수확을 확대시킬 수 있게 만든 연방정책이 궁극적으로는 막대한 잉여농산물을 낳게 만들어 시장가격을 하락시킨 결과 농민들을 실의에 빠지게 했다.
이들 과학자 중의 한 사람인 마크 칼턴은 농무부의 위촉을 받고 러시아를 여행했다. 그는 그곳에서 녹병과 가뭄에 강한 겨울(冬)밀을 발견하여, 이를 고국 미국으로 보냈는데, 이 품종은 현재 미국의 밀 생산량의 半 이상을 차지하고 있다. 또다른 과학자 매리온 도세트는 무서운 돼지 콜레라를 정복했는가 하면, 다른 과학자 조지 몰러는 9가축의 입 발굽에 걸리는 전염병인) 구제역을 예방하는 방법을 창안했다. 한 연구원은 북아프리카로부터 '카피르' 옥수수를 가지고 돌아왔으며, 또 다른 연구원은 투루케스탄으로부터 노란 꽃이 피는 목초 '알팔파'를 들여왔다. 캘리포니아州에서는 루터 버뱅크가 20여가지의 새로운 품종의 과일과 채소를 생산했고, 위스콘신州에서는 스티븐 배브코크가 우유의 유지방 함량을 결정하는 시험 방법을 고안했으며, 앨라배마州의 터스키지 연구소에서는 아프리카系 미국인 과학자 조지 워싱턴 카버가, 고구마 및 완두콩의 수백가지의 새로운 용도를 발견했다.
