——「毛澤東風格」的農民問題大調查
1985年，從中國人民大學新聞系畢業還不到兩年的溫鐵軍，便別出心裁地組織了一個記者團，駕駛著摩托車沿黃河考察了8省40多個市縣的社會經濟發展狀況。這個創舉引起社會不小的震動，也使溫鐵軍從此開始了中國「三農」問題的研究和實踐。1987年溫鐵軍從中央軍委總政治部調入剛組建的全國農村改革試驗區辦公室，在農村土地制度試驗區摸爬滾打了11年，對於中國土地制度的過去、現狀和《農村土地承包法》的重要性和突破有了深刻的認識。10多年的基層工作，使溫鐵軍以豐富的實踐經驗和出色的學術成果，獲得中國高層的嘉許和百姓的信任，成為中國最為矚目的「三農」問題專家。儘管溫鐵軍博士一再聲稱自己並不是什麼農村問題專家，而只不過是個農村問題調查員，但是人們還是把他視為中國真正懂得農民的「三農」專家，有心人給了他一個很好聽的別號——「溫三農」。
「三農」問題是20世紀90年代初提出的。1989至1991年農民收入自改革開放後首次出現連續三年增長幅度下降的勢頭。當時的農業部范小建司長（現為農業部副部長）為了解農村的實際情況，騎著自行車跑了20多個縣，回來後，向當時農業部部長劉中一做了彙報，認為現在農民負擔過重的問題已經影響了政府與農民的關係，亟待解決。在十三屆八中全會之前，農業部把調查的情況反映給高層領導，不少專家提出要有一些對策性的措施，農業部的有關調研也點到了這個問題。這是關於「三農」問題的首次討論。
1993年，時任農業部部長的劉江同志組織農業部及所屬單位開展了蹲點調查，農業部農村經濟研究中心副主任杜鷹帶領一批搞農村調研的同志到安徽農村進行了為期3個月的調查，主要了解安徽1978年大包干以來的農業生產情況，調查涉及到財政、金融、稅收、計畫、工商等宏觀部門。最後經大家討論，形成了《農業大省面臨的困境》的調查報告，指出當時像安徽這樣的中部農業大省所面臨的問題主要是財政、金融、稅收等一系列宏觀問題。農業部領導對這份報告評價很高，認為它細緻真實，很有見地。結合這次蹲點調查，溫鐵軍在《經濟日報》上又發表了一個題為《汝果欲支農，功夫在農外》的調查報告，主要觀點就是強調農村當時所面臨的問題是宏觀制約。溫鐵軍的這篇文章立即引起農業部和中央高層的重視。此後中央不斷加大解決「三農」問題的力度。
朱鎔基同志在「關於國民經濟和社會發展第十個五年計畫綱要的報告」中強調，農業、農村和農民問題是關係改革開放和現代化建設全局的重大問題。十屆人大期間，「三農」問題再次成了代表、委員關注的焦點。溫家寶總理髮表就職演說，在回答中央台記者提問時說，本屆政府所面臨的主要困難和挑戰包括五方面，而第一個問題就是「三農」問題。他說：「農業發展滯後，農民收入增長緩慢，已經成為制約擴大內需的一個重要因素。」
「三農」問題的確是中國的百年結，溫鐵軍就反覆稱它是「世紀難題」。自1987年成立試驗區，溫鐵軍幾乎就沒有離開過這個世紀難題。儘管1987年他被公派赴美國密執安大學社會調查研究所（ISR）和世界銀行進修了一段時間，1991年，他又自費公派赴美國哥倫比亞大學進修，併到康奈爾大學和南加州大學講學交流，但他心中仍然揣著有關「三農」的課題。
由於中國區域差別很大，黑土地、黃土地、紅土地都不一樣，需要分散決策、分區突破，還要搞試驗，工作很辛苦，當時並沒有多少人願意在基層啃農業這塊硬骨頭，可溫鐵軍一直在干。
1988年溫鐵軍任全國農村改革試驗區辦公室監測處副處長，1993年任調研處長，1995年任主持工作的副主任，1998年試驗區辦公室機構變動，調任農研中心科研處長。他還自稱「不是一個很靈的人」，當時別人能寫好文章，他不行。也因為當時國務院的紀律要求，沒有試驗結果之前，不許發表文章，所以他就沒多少東西。到現在為止，他真正認為是研究成果的，是一個課題報告——《中國農村基本經濟制度研究》。這份報告後來由中國經濟出版社出版，印了4000冊，一銷而空。溫鐵軍不大明白為什麼有這麼多人想要這本書。後來他又在1999年第12期《讀書》雜誌上發表了一篇文章《三農問題世紀末的反思》，重申了那份報告的主要內容。
他在這篇文章的開頭便說：「在理論界討論問題的很多場合，我都強調自己只是個『試驗員』，而絕非理論工作者，現在也認為自己提出的只是對農村基層客觀情況的感性認識。因此，本文只是一篇『草根派』試讀『三農問題』這本大書的心得。」
他認為，從農村發展本身的要求來看，中國農村經濟研究主要有兩個基本命題，即「人地關係高度緊張的基本國情矛盾和城鄉二元結構的基本體制矛盾」。其實早在1987年農村改革試驗區創立之初他就提出：中國應該研究的是農民、農村和農業這「三農」問題，而不是單一的農業經濟問題。1996年他再次把以上兩個基本命題作為兩個制約「三農」問題的關鍵提出，從而正式確定了「三農」問題的概念。在他看來，中國曆來並無類似於西方的純粹「農業」經濟問題，中國最根本的問題就是農民問題。而農民問題與前面所說的基本國情矛盾和城鄉體制矛盾是緊密聯繫在一起的，理解「三農」問題，不能脫離對這兩個矛盾的認識和討論。同樣，一切解決「三農」問題的辦法，也只能在深刻認識這兩個矛盾的基礎上展開，只有或多或少地消解這兩個矛盾的政策才會有些效果。
溫鐵軍在那篇文章中提出兩個選擇供中央高層決策者參考，一是中國只能以勞動密集就業於國家主導的基礎設施建設為第一國策（寧可水平低、速度慢）；輔之以全面開通城鄉，調整產業結構和就業結構，以此促進農地上承載的過剩人口實現非農轉移。二是若此議難度太大，則只好加強農村社區「非市場」的、內部化的財產和收益均平的制度建設，同時強調打破流通和金融壟斷，通過擴大農業的外部規模來維持小農村社經濟。舍此，農民沒有出路，農村得不到發展，農業也很難成為獨立產業。
溫鐵軍的這篇文章在當時引起社會各界的廣泛討論，中國大地颳起了「溫三農」旋風。此後「三農」問題寫進黨章和政府工作報告，並在政策和文件中體現出來。他的部分觀點也被中國高層所採納，影響到中國農業政策的走向。