菏泽市牡丹区通过建立牡丹资源库、牡丹新品种驯化测试中心等科研机构，加速推进了牡丹新品种和栽培技术的研发和传播，改进了牡丹生产方式，做优了“一产”。目前已完成反牡丹季节催花、鲜切花、无土栽培、盆栽牡丹等60余项技术研究，牡丹、牡丹苗木、芍药切花标准化项目通过国家验收。牡丹新品种与产业化开发项目被列入国家“863”计划，牡丹标准化基地试点成为科技部重点科研专项。目前，全区牡丹栽植面积突破10万亩，各类花卉企业400多家，从业人员10万余人，产值近6亿元。生产的牡丹苗木、牡丹盆花、鲜切花等产品远销日本、法国、美国、加拿大、澳大利亚等70多个国家和地区，出口量占全国的80%以上。
立足丰富的牡丹资源，牡丹区鼓励支持牡丹深加工企业与国内相关科研院校联手，建立产学研合作的长效机制，一批牡丹深加工新技术和新产品成功问世，“二产”项目蓬勃发展。牡丹籽油、牡丹不凋花、牡丹花茶等系列产品上市后供不应求，牡丹营养食品、牡丹日用品正在深层次研发。牡丹籽油的生产工艺技术达到国际先进水平，产品填补国内外空白。牡丹“不凋花”以牡丹鲜花为原料，运用现代高新技术，经过脱水、定型、保色等数十道复杂工序加工制作而成，其花色、花型、花貌、花韵等与牡丹鲜花无异，可以长期保存、持久观赏。盛华农业发展公司以开发生产牡丹茶饮、牡丹食品、牡丹精油等产品为主，投产后年产值过3亿元。曹州牡丹园、尧舜牡丹生物、瑞璞牡丹科技等一批牡丹产业化项目快速发展。
牡丹栽植面积的不断扩大和新产品的相继问世，为文化旅游产业的发展奠定了坚实基础，牡丹区以此为契机，做大了牡丹“三产”。按照5A级景区标准提升改造后的曹州牡丹园扩展到68.5公顷，成为集牡丹观赏、旅游、休闲娱乐、牡丹研究为一体的全国第一国花名园和城市主题公园，中国牡丹博物馆、牡丹广场等39个文化景点和花之魂、花之韵、花之语等12大景区异彩纷呈，各具魅力。牡丹盛开季节，万亩牡丹连阡接陌，艳若蒸霞，堪称中华之最，“牡丹游”年收入近10亿元。该区还编制了以牡丹为主题的电影、戏曲10余部，出版有关牡丹书画集、摄影集等70多部，牡丹文化著作100余种；与牡丹相关的面塑、雕塑、书画、服饰等产品日益繁多，市场红火，形成了独具特色的牡丹文化品牌
