Năm 2006, được coi là bước ngoặt của Viện Thuốc lá, ngày 05/9/2006 Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 206/2006/QĐ - TTg về việc: Thí điểm chuyển Viện Kinh tế Kỹ thuật Thuốc lá thành doanh nghiệp khoa học công nghệ, hoạt động theo loại hình công ty TNHH một thành viên. Theo đó, Viện Thuốc lá được tự chủ trong triển khai các hoạt động nghiên cứu khoa học và sản xuất kinh doanh; tự chủ trong công tác tổ chức, tài chính, nhân lực và đào tạo hợp tác quốc tế.
Hoạt động theo mô hình mới, mặc dù gặp khó khăn vướng mắc song Viện đã thích ứng nhanh với cơ chế quản lý mới: sắp xếp lại tổ chức theo hướng tinh giảm, gọn nhẹ, phát huy nội lực nhằm phát huy những thế mạnh hiện có: công tác quản lý khoa học công nghệ có bước cải tiến so với những năm trước nên các đề tài dự án do Viện chủ trì thực hiện được triển khai thuận lợi và đúng tiến độ theo thuyết minh đề cương, nhiều kết quả nghiên cứu đã được kịp thời ứng dụng vào thực tế sản xuất đem lại hiệu quả kinh tế cao.
Công tác lai tạo giống thuốc lá đã tạo ra dấu ấn mới khi lần đầu tiên tại Việt Nam đã lai tạo thành công giống thuốc lá lai bất dục đực. Công tác phát triển giống thuốc lá liên tục thu được các kết quả nổi bật, Viện đã lai tạo thành công thêm các giống thuốc lá mới như giống VTL5H, GL2, VTL81, BS2, TL16 là những giống có năng suất cao vượt các giống thuốc lá cũ từ 10-15%, khả năng kháng bệnh đối với các bệnh phổ biến tại các vùng trồng nguyên liệu trong nước như bệnh khảm lá do Vius TMV, bệnh đen thân và bệnh héo rũ vi khuẩn, các giống GL6, GL7 là những giống có năng suất cao, có khả năng thích nghi cao với điều kiện hạn rét tại các tỉnh phía Bắc. Các giống thuốc lá do Viện sản xuất và lai tạo được bà con nông dân tin tưởng sử dụng dần thay thế các giống thuốc lá cũ tại các vùng trồng thuốc lá. Năm 2020, giống thuốc lá của Viện cung cấp đã chiếm tỷ trọng trên 60% tổng lượng hạt giống tiêu thụ của cả nước.
Từ quá trình nghiên cứu chế độ dinh dưỡng thích hợp, Viện đã sản xuất được loại phân bón phù hợp chuyên dùng cho cây thuốc lá không những cải thiện chất lượng nguyên liệu thuốc lá mà còn có thể nâng cao năng suất nguyên liệu thuốc lá vàng sấy lên khoảng 10%. Hàng năm, Viện sản xuất và cung cấp trên 1.000 tấn phân bón chuyên dùng cho các vùng trồng nguyên liệu tại phía Bắc.
Viện đã nghiên cứu và áp dụng thành công việc sản xuất cây giống thuốc lá bằng phương pháp khay lỗ đã tạo ra được cây giống khỏe mạnh và tiết kiệm được 70% công lao động so với phương pháp sản xuất cây con truyền thống (phương pháp bầu đất).
Đặc biệt năm 2018, Viện Thuốc lá đã tiến hành nghiên cứu thành công mô hình lò sấy thuốc lá mới theo nguyên lý thoát ẩm qua đường ống khói khi đưa vào sử dụng đã tiết kiệm gần 40% lượng nhiên liệu tiêu hao; tỷ lệ nguyên liệu cấp 1+2 tăng hơn 24% so với lò sấy cũ. Hiện nay, đã có gần 1.000 lò sấy lò sấy thuốc lá mới được chuyển giao cho các vùng trồng nguyên liệu phía Bắc đã góp phần tiết kiệm hơn 1.000 tấn than/năm, nâng cao đáng kể hiệu quả kinh tế trong sản xuất nguyên liệu thuốc lá và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Dự báo số lượng lò sấy thuốc lá mới sẽ tiếp tục tăng mạnh trong thời gian tới.
Trong giai đoạn 2006-đến nay, Viện Thuốc lá đã được giao chủ trì xây dựng hàng chục tiêu chuẩn, quy chuẩn quốc gia đưa vào áp dụng trong quá trình sản xuất và quản lý các sản phẩm trong ngành thuốc lá. Là đơn vị uy tín trong lĩnh vực kiểm định và giám định trong ngành, hàng năm Viện Thuốc lá đã tiến hành thực hiện kiểm định giám định hàng nghìn mẫu sản phẩm cho các đơn vị sản xuất nguyên liệu, đơn vị sản xuất thuốc lá điếu và các cơ quan quản lý nhà nước góp phần quan trọng trong việc kiểm soát chất lượng sản phẩm và giúp các cơ quan quản lý nhà nước trong việc chống buôn lậu thuốc lá, thuốc lá giả.
Sau 15 năm hoạt động theo mô hình Công ty TNHH MTV gắn kết quả nghiên cứu với sản xuất kinh doanh, kết quả hoạt động SXKD của Viện đã có sự tăng trưởng đáng ghi nhận. Số lượng cán bộ công nhân viên của Viện hiện có trên 100 người, trong đó có nhiều cán bộ có trình độ Tiến sỹ, Thạc sỹ là các chuyên gia đầu ngành trong một số lĩnh vực thuốc lá; Viện có 01 Trụ sở tại Hà Nội với 07 Phòng chức năng và 03 Chi nhánh tại Cao Bằng, Ba Vì và Bắc Giang.
Doanh thu năm 2020 ước đạt 240 tỷ gấp 3,5 lần so với năm 2005, lợi nhuận ước đạt 4,8 tỷ đồng trong khi đó lợi nhuận năm 2005 là không đáng kể, đời sống của người lao động không ngừng được cải thiện và nâng cao cả về vật chất lẫn tinh thần, thu nhập bình quân người lao động ước đạt 13 triệu đồng/người/tháng gấp gần 6 lần so với năm 2005. Nộp ngân sách nhà nước đầy đủ theo đúng quy định.
Kết quả từ những thành quả trên khẳng định Viện đã từng bước phát triển vững chắc và rất thành công với loại hình doanh nghiệp mới, qua đó mở ra một tương lai đầy triển vọng cho doanh nghiệp hoạt động khoa học công nghệ gắn với sản xuất kinh doanh. Với những nỗ lực đóng góp hiệu quả cho ngành Thuốc lá.