Pentru Universitatea de Ştiinţe Agronomice şi Medicină Veterinară din Bucureşti începuturile au însemnat apariţia Şcolii de la Pantelimon sau, mai exact, a Institutului de Agricultură de la Pantelimon.
Apariţia unei şcoli de agricultură în Ţara Românească se datorează iniţiativei domnitorului Barbu Dimitrie Ştirbei, care se luptă între 1850 şi 1852 să pună pe picioare un învăţământ românesc de calitate, între care să-şi aibă locul bine stabilit învăţământul agronomic. Astfel, în 1852, Alexandru Slătineanu, terminându-şi studiile agronomice la Paris, este însărcinat de guvern să angajeze din Germania un agronom „ca şef“ pentru şcoala de agricultură care se preconiza a fi înfiinţată. Folosind recomandarea şcolii de agricultură din Hohenheim, Slătineanu îl angajează pe Wilherm Konzelman pentru o perioadă de cinci ani, începând cu 1852. Acesta era, de fapt, actul de naştere al Institutului de Agricultură de la Pantelimon, instituţie al cărui prim director a fost chiar Alexandru Slătineanu, care a şi fost profesor aici între 1852 şi 1857. Slătineanu a predat agricultura, elemente de fizică, chimie şi mineralogie aici, în timp ce W. Konzelman era „director de lucrări practice“ în primii cinci ani de funcţionare a şcolii, D. Valerian a fost „institutor de limba română şi contabilitate“, iar pe lângă aceştia mai lucrau cinci profesori, repetitorul şi grădinarul.
Despre primul an de funcţionare a noii şcoli nu există foarte multe date, cert este că toate cursurile s-au organizat pe moşia Pantelimon – proprietate a Eforiei Spitalelor Civile, al cărei plan de cultură fusese întocmit de Konzelman încă de la 1 noiembrie 1852. Cursurile efective ale şcolii au început pe data de 10 iunie 1853. Un document oficial al Eforiei anunţa: „La Şcoala de agricultură aşezată pe moşia Pantelimon s-a început de la 10 ale următoarei, cursurile de anul întâi.“ Pe terenul arendat, şcoala şi-a organizat parcul administrativ, pepiniera de duzi (100 de pogoane), o grădină de pomi şi legume, o fabrică de maşini şi instrumente agricole şi ferma propriu-zisă.
După directoratul lui Slătineanu a urmat la conducerea şcolii C.N. Racotă între 1857 şi 1863. Sub noua conducere are loc o completare a programului de studii cu discipline fundamentale, ca urmare a dezbaterilor care au loc în epocă privitor la principiile de organizare ale şcolii: preponderenţa practicii sau a teoriei? Cum necesitatea acumulării de cunoştinţe teoretice a câştigat „bătălia“ sunt introduse în programa şcolară discipline precum: economia rurală, zootehnie şi artă veterinară, botanică şi silvicultură, elemente de metrologie, fizică, chimie şi mineralogie cu aplicaţie în agricultură, arpentaj şi construcţii rurale, sericicultură, apicultură, contabilitate etc. Creşterea numărului disciplinelor determină sporirea corpului profesoral.
Din documentele vremii reiese că se puteau înscrie la cursurile Şcolii de la Pantelimon absolvenţii a patru clase primare, dar în urma susţinerii unui examen de admitere la matematică, fizică, geografie, istorie şi ştiinţe naturale, în timp ce elevii a patru clase gimnaziale nu mai aveau obligaţia să dea admitere. La sfârşitul celor trei ani de studii se efectuau două luni de practică şi se întocmea un proiect de cultură, iar diploma se obţinea în urma unui examen de absolvire. În anii de sub conducerea lui Racotă, Şcoala de la Pantelimon se numeşte Şcoala Naţională de Agricultură de la Sfântul Pantelimon, Institutul Naţional de Agricultură Sfântul Pantelimon sau Şcoala Naţională de Agricultură Pantelimon.
Veniturile şcolii de agricultură realizate din activitatea agricolă au sporit prin arendarea altor utilităţi aflate pe moşia Pantelimon încă din 1853. Luate în posesie prin arendă, acestea s-au subarendat de către şcoală către noi beneficiari. Aşa s-au arendat, prin licitaţie, hanurile, moara, podul, o băcănie, cârciuma din dealul maicilor, cârciuma din capul podului etc. Veniturile au crescut, de asemenea, din vânzarea produselor realizate în lucrările adiacente. Astfel, s-a bucurat de succes deosebit pepiniera de duzi, aflată sub conducerea unui oarecare Francesco, care era interesantă atât din perspectiva materialului săditor cât şi a viermilor de mătase şi a valorificării gogoşilor acestora, a firelor şi seminţelor lor. Venitul general al pepinierei în 1863 era de 2.723 de lei. O altă sursă de venit o reprezenta fabrica de instrumente şi maşini agricole care aducea un venit de 3.319 lei.
În 1863, conducerea şcolii e preluată de Petre S. Aurelian care este director aici până în 1883: „un om de o adâncă cultură, cu privire largă dincolo de limitele propriei specialităţi, un spirit universal (…) care printre cei dintâi ne-a învăţat că exploatarea pământului este un meşteşug ştiinţific“ – Gheorghe Ionescu-Şişeşti. Odată cu noua conducere se iau o serie de măsuri organizatorice. Începând cu 1865 posturile din cadrul şcolii se ocupă prin concurs, iar doi ani mai târziu, în 1867, se rediscută modul de organizare a şcolii „pentru a răspunde destinaţiei ce i s-a dat“. Cei care au fost desemnaţi să ia hotărâri au fost: P.S. Aurelian, Alexandru Slătineanu, C.N. Racotă, Ion Ionescu de la Brad, Pană Buescu, Alexandru Vericeanu şi Al. Holbanu. La 20 mai 1865, la iniţiativa lui P.S. Aurelian şi Ion Ionescu de la Brad este inaugurată la Bucureşti Expoziţia Naţională de produse agricole şi industriale româneşti. Profesorii şcolii au elaborat o serie de lucrări didactice, care au reprezentat nu doar manuale îndrumătoare pentru elevi, ci şi începerea unei activităţi ştiinţifice şi în domeniul agricol românesc. De pildă, Economia rurală, lucrare semnată de profesorul Pană Bescu, Lecţiuni elementare de agricultură de Ion Ionescu de la Brad sau Manualul de agricultură, publicat de P.S. Aurelian în 1869 etc. Profesorii şcolii s-au implicat şi în remedierea problemelor de patologie vegetală apărute în judeţe în acea perioadă. În 1864 şcoala s-a abonat la ziarele agricole şi ştiinţifice şi a început achiziţia de carte, ceea ce a dus la dezvoltarea unei biblioteci care număra 6.000 de volume în 1883.
Domnia lui Alexandru Ioan Cuza a însemnat un imbold puternic dat învăţământului românesc, mai ales datorită Legii Instrucţiei Publice din 1864 care instituia patru ani de învăţământ primar obligatoriu şi gratuit, şapte ani de învăţământ secundar şi trei ani de învăţământ universitar. Începe să se pună problema transformării şcolii de la Pantelimon, din instituţie de învăţământ elementar practic în şcoală de gradul doi. Problema a fost discutată în Adunarea Deputaţilor din 15-16 februarie 1867 şi definitivată prin decretul din 31 august 1867 care hotăra ca şcoala să fie considerată de gradul doi, gimnazială. În acelaşi an, instituţia a participat la Expoziţia Universală de la Paris, unde printre exponatele din pavilionul României au fost prezente şi produse ale Şcolii de la Pantelimon. Juriul expoziţiei a acordat două medalii de bronz pentru colecţiile de produse agricole şi instrumentele şi inventarul reprezentat. Cu acest prilej, directorul şcolii P.S. Aurelian este decorat de Napoleon cu Crucea Legiunii de Onoare.
Anii 1867, dar mai ales 1868 înseamnă şi perioada dezbaterilor privind mutarea Şcolii de la Pantelimon într-o nouă locaţie. Astfel, pe 1 august 1868, în cadrul unei festivităţi la care participă numeroase oficialităţi, regele Carol I pune piatra de temelie la clădirea viitoarei şcoli: „la Herăstrău, pe stânga şoselei Mogoşoaiei.“ Şcoala de la Pantelimon se mută efectiv la Herăstrău în 1869 devenind Şcoala Centrală de Agricultură şi Silvicultură, cunoscută drept Şcoala de la Herăstrău.