元朝掌管勸課農桑、水利、鄉學、義倉諸事的中央官署。至元七年(1270)二月，始置司農司，以張文謙為司農卿，擬定勸農條畫，設立四道巡行勸農司，每道派出勸農使和副使各一人巡行督促、檢查農業生產及應興辦水利等事。仍命各路、府、州、縣管民長官兼理農事，用心勸課，年終考其勤惰及農事成否，申報司農司及戶部，作為考核官吏治績優劣的依據之一。同年十二月，改為大司農司，命禦史中丞孛羅兼大司農卿(後升大司農)，以重其事，增設各道勸農使、副使為四員，並撥都水監歸大司農司領導。十年，大司農司官集古今農家之書，刪繁摭要，編成《農桑輯要》，刊刻進呈。十四年，大司農司罷，以勸農事屬各道提刑按察司兼領；在此以前，都水監已改屬工部。十八年，立農政院，專領武衛屯田。二十年，改為務農司，複改司農寺。二十三年，複立大司農司，掌全國農桑事，分設六道勸農司，每道置官四員。同年，詔以《農桑輯要》頒行諸路。二十七年，罷各遭勸農司，並人按察司，有關農桑事申報大司農司，糾察事申報禦史台。大司農司秩正二品，置大司農、大司農卿、少卿、丞、經曆、都事等員。
至元三十年，以參政燕公楠建議，置行大司農司於揚州，檢括豪家隱占的南宋官田。元貞元年(1295)，因所括隱占田畝數少，罷。