ครั้นมาในสมัยสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวเสด็จพระราชดำเนินทอดพระเนตรแรกนาที่ทุ่งส้มป่อยครั้งหนึ่ง ภายหลังโปรดให้มีการแรกนาที่กรุงเก่าและที่เพชรบุรี และทรงเพิ่มพิธีสงฆ์นอกเหนือจากเมื่อก่อน มีเฉพาะพิธี เมื่อทรงเพิ่มพิธีสงฆ์ในพระราชพิธีต่าง ๆ จึงได้เพิ่มในจรดพระนังคัลแรกนาขวัญนี้ด้วย แต่ยกเป็นพิธีหนึ่งตากหากเรียกว่าพืชมงคล พราหมณ์ และทรงสร้างหอพระเป็นที่ไว้พระคันธารราษฏร ์ เมื่อโปรดให้มีพระราชพิธีพืชมงคลขึ้น จึงได้มีนางเทพีสี่คน จัดเจ้าจอมเถ้าแก่ที่มีทุนรอนพาหนะพอจะแต่งตัวและที่เครื่องใช้ไม้สอย ติดตามไปหาบกระเช้าข้าวโปรย เมื่อวันสวดมนต์พระราชพิธีพืชมงคล ก็ให้ฟังสวดพร้อมด้วยพระยาแรกนาและให้มีการราชบัณฑิตเชิญพระเต้าเทวบิฐ ซึ่งเป็นพระเจ้าเกิดในสมัยรัชกาลนั้นประพรมที่แผ่นดินนำหน้าพระยาที่แรกนา

    พระราชพิธีนี้ ในเวลาบ่ายวันที่จะสวดมนต์ก็มีกระบวนการแห่พระพุทธรูป ออกไปจากวัดพระศรีรัตนศาสดาราม พระราชพิธีจรดพระนังคัล เริ่มแต่บ่ายวันสวดมนต์พระราชพิธีพืชมงคล มีกระบวนแห่พระเทวรูปพระอิศวร 1 พระอุมาภควดี 1 พระนารายณ์ 1 พระมหาวิฆเนศวร 1 พระพลเทพแบกไถ 1 กระบวนแห่ มีธง มีคู่แห่เครื่องสุงกลองชนะ คล้ายกันกับที่แห่พระพุทธรูป เป็นแต่ลดหย่อนลงมาบ้าง ออกจากพระบรมมหาราชวังไปทางบก เข้าโรงพิธีทุ่งสัมป่อยหน้าหลวง เวลาค่ำพระมหาราชครูพิธีทำการพระราชพิธีเหมือนอย่างพิธีทั้งปวง วันรุ่งขึ้นเวลาตั้งแต่เช้า กระบวนแห่ต่าง ๆ พระยาผู้แรกนา กำหนดเกณฑ์คนเข้ากระบวนแห่ 500 กระบวน เมื่อถึงโรงพระราชพิธีเข้าจุดเทียนบูชาพระพุทธรูป แล้วตั้งจิตอธิษฐานจับผ้า 3 ผืน เมื่อจับได้ผ้าผืนใดก็นุ่งผ้าผืนนั้น นุ่งอย่างบ่าวขุนออกไปแรกนา มีราชบัญฑิตคนหนึ่ง เชิญเต้าเทวบิฐประน้ำพระพุทธมนต์ไปหน้า พราหมณ์เชิญพระพลเทพคนหนึ่งเป่าสังฆ์ 2 คน พระยาจับยามไถ พระมหาราชครูพิธียืนประตักด้านหุ้มแดงไถดะ ไปโดนรี 3 รอบ แล้วไถแปรโดยกว้าง 3 รอบ นางเทพีทั้งสี่จึงหาบกระเช้าข้าวปลูก กระเช้าทอง 2 คน กระเช้าเงิน 2 คน ออกไปให้พระยาโปรยหว่านข้าว และไถกลบอีกสามรอบ หลังจากนั้นปลดพระโคออกกินเลี้ยงของเสี่ยงทาย 7 สิ่ง คือ ข้าวเปลือก ข้าวโพด ถั่ว งา เหล้า น้ำ หญ้า ถ้าพระโคกินสิ่งใดก็จะมีคำทำนาย

ความสำคัญของวันพืชมงคล
    การเกษตรกรรมนับว่ามีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตของมวลมนุษย์อย่างมาก เพราะธัญญาหารที่บรรดาเหล่าเกษตรกรปลูกได้ในแต่ละปี ถูกนำมาใช้เป็นอาหาร ดัดแปลงเป็นอุปโภคต่าง ๆ เช่น ที่อยู่อาศัย เครื่องนุ่งห่ม ยารักษาโรค
    วันพืชมงคล เป็นวันที่จัดขึ้นเพื่อเกี่ยวกับการเพาะปลูก เนื่องจากเห็นความสำคัญของการเมล็ดพืชพันธุ์อันเป็นปัจจัยสำคัญต่อวิถีการผลิตแบบพึ่งพิงธรรมชาติ นอกเหนือจาการมีแผนดินที่อุดมสมบูรณ์ น้ำฝนที่มีปริมาณเพียงพอ และปัจจัยอื่น ๆ แล้ว หากได้เมล็ดพืชพันธุ์ที่ได้รับการเลือกสรร รวมทั้งเกษตรกรมีขวัญกำลังใจ มีความเชื่อมั่นในการลงทุนเพาะปลูก ทางราชการหรือผู้ปกครองตนให้การดูแลเอาใจใส่ การเกษตรของประเทศจะพัฒนามากยิ่งขึ้น  ด้วยเหตุนี้ ทุกปีทางราชการจึงจัดให้มีพระราชพิธีพืชมงคลจรดพระนังคัลแรกนาขวัญขึ้น โดยกำหนดในเดือนพฤษภาคม ของทุกปี

พิธีกรรมในปัจจุบัน
    พระราชพิธีจรดพระนังคัลแรกนาขวัญในปัจจุบัน ได้ดำเนินตามแบบอย่างโบราณราชประเพณี เว้นแต่บางอย่างได้มีการดัดแปลงให้เหมาะสมกับกาลสมัย อาทิ พิธีของพราหมณ์ก็มีการตัดทอนให้เหลือน้อยลง พระยาแรกนาขวัญก็ให้ตกเป็นหน้าที่ของปลัดกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวและสมเด็จพระนางเจ้าฯ พระบรมราชินีนาถ ได้เสด็จพระราชดำเนินทอดพระเนตรพระราชพิธีทุกปี มีข้าราชการชั้นผู้ใหญ่ ทูตานุฑูต และประชาชนจำนวนมาก มาชมการแรกนาขวัญ เมื่อเสร็จพิธี ประชาชนจะพากันแย่งเก็บเมล็ดข้าว นำไปผสมกับพันธุ์ข้าวที่ปลูกหรือเก็บไว้เป็นขวัญถุงเงินเพื่อความเป็นสิริมงคล

กิจกรรมต่าง ๆ ที่ควรกระทำในวันพืชมงคล 
    1. ประดับธงชาติตามอาคารบ้านเรือนและสถานที่ราชการ 
    2. จัดนิทรรศการ แสดงประวัติความเป็นมา และความสำคัญของวันพืชมงคลรวมทั้งพระราชพิธีจรดพระนังคัลแรกนาขวัญ