Pendidikan Program Doktor Ilmu Pertanian di Universitas Andalas dimulai pada tahun 1999 dengan SK DIKTI Nomor 243/DIKTI/Kep/1999, tanggal 18 Mei 1999, tentang izin penyelenggaraan Program Doktor Ilmu-ilmu Pertanian. Sejak dikeluarkannya SK DIKTI tersebut, maka dimulailah kegiatan studi doktoral bidang ilmu-ilmu Pertanian yang pada awalnya bersifat multidisiplin dibawah pengelolaan Pascasarjana Universitas Andalas. Berdasarkan SK Rektor Universitas Andalas Nomor 2006/XIV/R/KPT/2018, tanggal 30 Juli 2018 tentang Penetapan Pengalihan Pengelolaan Program Studi S3 Ilmu Pertanian dari Program Pascasarjana ke Fakultas Pertanian Unviersitas Andalas, maka pengelolaan program studi S3 Ilmu-ilmu pertanian beralih ke Fakultas Pertanian Universitas Andalas. Dengan pengalihan tersebut, maka nama program studinya juga diubah menjadi Program Studi S3 Ilmu Pertanian. Pendidikan Doktor Ilmu Pertanian dilaksanakan melalui jalur pendidikan terstruktur (jalur perkuliahan / by course) dan jalur penelitian (by research). Saat ini Program Studi S3 Ilmu Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Andalas didukung oleh tenaga pengajar (dosen) berkualifikasi Doktor, baik dari dalam maupun luar negeri. Program ini juga menyelenggarakan dual degree dan student exchange dengan beberapa perguruan tinggi internasional. Disamping itu, Fakultas Pertanian Universitas Andalas juga mengembangkan program fast track dalam upaya mempersingkat waktu studi mahasiswa.