На сегодняшний день актуальность возврата залежных земель в сельскохозяйственный оборот определяется научной и практической значимостью для сельскохозяйственного производства. В России, по данным Министерства сельского хозяйства РФ, около 44 млн га неиспользуемых сельскохозяйственных угодий, из которых 10% составляют залежи. Для возврата залежных земель разрабатываются государственные программы, направленные на поддержку сельхозпроизводителей. Цель исследования определяется изучением отдельных технологических приемов, реализуемых с использованием машинно-тракторного арсенала хозяйства, которые позволяют качественно вводить залежные земли в сельскохозяйственный оборот. Согласно цели сформированы задачи исследования, которые сводятся к оценке технологических аспектов проведение мониторинговых обследований, технологических приемов, а также использования инновационных технических средств механизации для возделывания сельскохозяйственных культур. В качества метода исследования выбран факторный анализ, основанный на изучении взаимосвязей между значениями переменных. Исследования проводилось на основании литературных данных, опубликованных отечественными исследователями, и нормативно-правовых документов. Научная новизна исследования сводится к теоретическому обоснованию необходимости увеличения почвенного потенциала за счет возврата залежных земель в сельскохозяйственный оборот, который основан на энергетическом балансе и инновационных технологиях, реализуемых в комплексе эффективных агрономических и мелиорационных мероприятий, основанных на применении современных ресурсов, направленных на снижение деградации. Материалами исследования являлись многолетние теоретическо-экспериментальные данные, на основе которых сформирована технологическая схема, включающая агротехнологические приемы: обследование угодий, обработка почвенного покрова, внесение минеральных удобрений, посев сельскохозяйственных культур, применение машинно-тракторного парка для восстановления залежных земель в сельскохозяйственный оборот, а также оценка урожайности сельскохозяйственных культур. Мониторинговые исследования строятся на цифровом обследовании залежных земель, которые позволяют оптимизировать нормы внесения удобрений и других химических средств, а также используемые технические ресурсы для разработанных технологий. Возврат залежных земель в сельскохозяйственный оборот состоит из технологических операций, которые связаны с качественными характеристиками профиля почвы залежных земель, а именно уничтожение крупногабаритных остатков растительного происхождения, обработка почвы, посев, внесение удобрений. Представлены результаты восстановления залежных земель в сельскохозяйственное производство проводимых на территории полевых опытов Тверской государственной сельскохозяйственной академии. Предлагаемая технология возврата залежных земель способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур и снижает негативное воздействие на экологическое состояние окружающей среды.