Úřad začal fungovat ve struktuře podobné dnešní schválením zákona o vzniku České zemědělské a potravinářské inspekce č 63/1986 Sb. V roce 1992 bylo rozhodnuto o přesunu ústředí úřadu do Brna a počet krajských inspektorátů se snížil na sedm, každý inspektorát měl v kompetenci dva kraje. Současný název Státní zemědělská a potravinářská inspekce úřad získal přijetím zákona o SZPI č. 146/2002 Sb. 

Vznik vysoce specializovaných laboratoří v Praze a Brně v roce 2003 znamenal obrovský kvalitativní skok při identifikaci nebezpečných a falšovaných potravin. Pražská laboratoř se začala orientovat mj. na zjišťování přítomnosti pesticidů. Zatímco metody a vybavení z roku 1986 umožňovalo identifikovat 11 pesticidů výhradně v potravinách živočišného původu, současné špičkové vybavení obsluhované mezinárodně respektovanými odborníky dokáže zjistit přítomnost více než 500 pesticidů u potravin živočišného i rostlinného původu a to v koncentracích 100x nižších, než před třiceti lety. 

Laboratoř brněnského inspektorátu SZPI - orientovaná mj. na analýzy vína -, spustila v roce 2005 v ČR unikátní zařízení, tzv. nukleární magnetickou rezonanci. Ta dokáže analyzovat potraviny na úrovni distribuce izotopů v molekulách a u vína představuje právně nezpochybnitelnou metodu pro zjišťování přidané vody, geografického a botanického původu. Před spuštěním zařízení bylo možné některé způsoby falšování vína prokazovat jen omezeně. Např. přídavek vody vyhodnocovala skupina degustátorů senzoricky, geografický původ se prokazoval z dokumentace a botanický původ nebylo možné nijak kontrolovat. Od spuštění zde bylo analyzováno 3723 vzorků, alespoň v jednom parametru nevyhovělo 361 vzorků. 

SZPI je pevně zakotvena v mezinárodních strukturách pro boj s nebezpečnými a falšovanými potravinami. Od roku 2003 je národním kontaktním místem v ČR pro Systém rychlého varování pro potraviny a krmiva (RASFF) a od loňského roku i národním kontaktním místem v ČR pro Evropský systém spolupráce pro boj s falšovanými potravinami (AACS). 

Jako jeden z prvních úřadů státní správy ČR se v r. 2005 stala SZPI držitelem certifikátu ISO 9001, což výrazně přispělo k transportnímu fungování úřadu a předvídatelnosti a jednotnosti postupu jeho složek. 

Evropsky unikátní projekt zveřejňování výsledků kontrol potravin státním orgánem dozoru – web Potraviny na pranýři – navštívilo přes 4 miliony spotřebitelů a hlasy veřejnosti získal v letech 2012, 2013 a 2014 cenu českého internetu Křišťálová lupa. Projekt se od té doby rozrostl o mobilní aplikaci (68,092 stažení), účet na Facebooku (19,600 liků) a Twitteru (4,463 fanoušků). 

V loňském roce inspektorům SZPI přibyla povinnost kontrolovat i provozy společného stravování – restaurace, rychlá občerstvení, pivnice, vinotéky, cukrárny apod. a rozšířily se tak stávající kontroly maloobchodního a velkoobchodního prodeje potravin a výroby potravin neživočišného původu.