L'ordonnance fixant les attributions des Directions du Conseil d'Etat et de la Chancellerie d'Etat (OADir; RSF 122.0.12) confie à la DIAF les attributions suivantes dans les domaines de l'agriculture et des forêts:
- l'agriculture et la viticulture;
- l'enseignement professionnel agricole, agro-alimentaire, forestier et en économie familiale;
- les améliorations foncières;
- les affaires vétérinaires, le contrôle des denrées alimentaires et le contrôle des substances et préparations dangereuses;
- l'assurance des animaux de rente;
- la protection des animaux;
- les forêts, les mesures de protection contre les catastrophes naturelles et la faune;
- les vignes de l'Etat.
La DIAF exerce ces attributions par son secrétariat général mais également par Grangeneuve qui intègre aussi l'administration des vignobles de l'Etat (AVE), le Service de la sécurité alimentaire et des affaires vétérinaires (SAAV), le Service des forêts et de la nature (SFN) et l'Etablissement d'assurance des animaux de rente (Sanima). L'Autorité foncière cantonale (AFC) lui est par ailleurs rattachée administrativement.
A ces attributions s'ajoutent celles dans le domaine des institutions.