La Dirección de Investigación y Desarrollo es el órgano de línea encargado de promover, coordinar, ejecutar y difundir las actividades y proyectos de investigación científica y de desarrollo tecnológico en el área nuclear y campos afines, así como de su uso y aplicaciones. Las funciones de esta Dirección están referidas a: Planificar, organizar, dirigir, coordinar, ejecutar y controlar la investigación científica y desarrollo tecnológico, en las áreas de la ciencia y tecnología nuclear, ciencia de materiales, ciencias de la vida, ciencia de la energía y ciencia del ambiente. Promover, asesorar y difundir los proyectos de investigación y aplicaciones de la tecnología nuclear y áreas afines. Ejecutar los programas y proyectos de investigación y desarrollo, participando en la gestión de los fondos provenientes de la cooperación técnica internacional y fondos concursables.