มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา มีส่วนงานที่มีวัตถุประสงค์หลักในการก่อตั้งเพื่อเป็นสถาบันวิจัยในศาสตร์ต่างๆ ดังนี้

• สถาบันวิจัยและพัฒนา
• สถาบันวิจัยเทคโนโลยีการเกษตร เป็นหน่วยที่มีหน้าที่ในการค้นคว้าวิจัยและให้บริการวิชาการด้านการเกษตร อุตสาหกรรมเกษตร การสร้างสิ่งประดิษฐ์ ฝึกทักษะวิชาชีพ ผลิตพันธุ์พืชที่ดีให้กับเกษตรกร รวมถึงการให้บริการตรวจวิเคราะห์ทางการเกษตร จัดตั้งขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2518 เดิมคือ "สถาบันวิจัยและฝึกอบรมการเกษตรลำปาง" ปัจจุบันนอกจากการค้นคว้าวิจัยแล้ว ยังมีการจัดการศึกษาในระดับปริญญาโท สาขาวิชาพืชศาสตร์ และสาขาวิชาเทคโนโลยีการเกษตร[25] อีกด้วย

ในปี พ.ศ. 2551 มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา มีจำนวนผลงานวิจัยที่ตีพิมพ์เผยแพร่ในระดับนานาชาติ จำนวน 20 เรื่อง และในระดับชาติ จำนวน 91 เรื่อง[26]

บุคคลที่มีผลงานวิจัยโดดเด่น

• ผศ.สุภาพรรณ สุตาคำ ศึกษาวิจัยได้พันธุ์ถั่วเหลือง "ราชมงคล 1 (รม.1)" ได้รับการรับรองจากกรมวิชาการเกษตร เมื่อวันที่ 2 กันยายน พ.ศ. 2552 ปัจจุบันได้ร่วมกับศูนย์พัฒนาพันธุ์พืชจักรพันธ์เพ็ญศิริ สร้างกลุ่มเกษตรในพื้นที่อำเภอแม่จัน อำเภอแม่สาย จังหวัดเชียงราย[27]
• ผลงานวิจัย "แคบหมูกึ่งสำเร็จรูปด้วยไมโครเวฟ" ของอาจารย์อรทัย บุญทะวงศ์ ได้รับรางวัลผลงานวิจัยดีเด่นของ สกว. ปี 2551 และรางวัลประกาศเกียรติคุณเหรียญเงิน จากงาน SEOUL International Invention Fair 2008 ประเทศเกาหลี [28]
• ดร.ปัทมา ศิริปัญญา ค้นคว้าวิจัยพันธุ์ข้าวลูกผสม [29]
• ผศ.รจนา ชื่นศิริกุลชัย ผลงานวิจัย "การพัฒนาผลิตภัณฑ์การท่องเที่ยวหมู่บ้านหัตถกรรมผ้าทอตีนจก บ้านป่าแดด ต.ท่าผา อ.แม่แจ่ม จ.เชียงใหม่" รางวัลเหรียญทองแดง จากการแสดงผลงานนานาชาติ Inventor Festival ณ เมืองซูโจว สาธารณรัฐประชาชนจีน
• อาจารย์สุรพงษ์ บางพาน อาจารย์ประจำคณะวิศวกรรมศาสตร์ ได้รับรางวัล Best Practice of Industrial Engineering Technique Award: BPIETA (รางวัลผลงานการนำวิธีการทางวิศวกรรมอุตสาหการไปประยุกต์ใช้ดีเลิศ ประจำปี 2549) จากวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยในพระบรมราชูปถัมภ์ โดยเข้ารับรางวัล ในงานประชุมใหญ่วิศวกรรมแห่งชาติ 2550 เมื่อวันที่ 12 ตุลาคม พ.ศ. 2550 ณ ไบเทค บางนา กรุงเทพ
• รองศาสตราจารย์ ดร. พานิช  อินต๊ะ ได้รับรางวัลนักเทคโนโลยีรุ่นใหม่ ประจำปี พ.ศ. 2559 จากมูลนิธิส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในพระบรมราชูปถัมภ์และได้รับรางวัลด้านงานวิจัยและสิ่งประดิษฐ์ทั้งระดับนานาชาติและระดับชาติจำนวนมากกว่า 20 รางวัล เช่น รางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้นระดับดีเด่น ระดับดีและประกาศเกียรติคุณ สาขาวิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตศาสตร์ และประกาศเกียรติคุณ สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย  รางวัลสภาวิจัยแห่งชาติ ประจำปี  2554, 2556, 2557 และ 2558 ตามลำดับ รางวัลอาจารย์ ดีเด่น ประเภทสร้างชื่อเสียง ในโครงการ “คนดี เด่น ดัง วังเจ็ดลิน” ประจำปีการศึกษา 2553, 2554 และ 2556 ตามลำดับ รางวัลเหรียญทองและเหรียญทองแดงในการประกวดสิ่งประดิษฐ์คิดค้นในงาน SIIF 2012 และ 2014 ตามลำดับ รางวัลผลเด่นของ สวทช. ในงาน NSTDA Investors’ Day 2012 และ 2017 รางวัลราชมงคลสรรเสริญ (เข็มเงิน) ประเภทอาจารย์ด้านวิจัย ปีการศึกษา 2557 และรางวัลเหรียญเงินและเหรียญทองในการประกวดผลงานการประดิษฐ์คิดค้นระดับนานาชาติในงาน International Exhibition of Inventions of Geneva ครั้งที่  42 และ 43 ตามลำดับ