На основе системного подхода исследованы основные макроэкономические глобальные и национальные вызовы развития отечественного агропромышленного комплекса, влияющие на устойчивое развитие отрасли и достижение национальных целей развития Российской Федерации. Показано, что определение основных вызовов, стоящих перед развитием отечественного агропромышленного комплекса, является первичной основой для выработки целей стратегического развития аграрной сферы. На основе комплекса источников определены основные глобальные вызовы: демографический рост и голод; дефицит ресурсов в рамках существущей модели АПК 3.0; этические ограничения и риски; рост угроз распространения опасных инфекционных заболеваний; природно-климатические изменения; внешнее геополитическое и санкционное давление. Также определены национальные барьеры: отставание от развитых стран в процессе перехода на новый технологический уклад; импортозависимость в условиях обостряющихся внешних ограничений и вызовов для России; продовольственные отходы и потери продукции на стадиях хранения, переработки, логистики; ценностные ограничения; социально-физиологические факторы. Ответы на данные вызовы и ограничения являются основой для выработки новой модели экономического развития АПК России.