НКРЗУ відповідно до покладених на неї завдань:
здійснює науково-методичний супровід розробки нормативно-правових актів щодо захисту людини та навколишнього природного середовища від дії іонізуючого випромінювання та рекомендацій, спрямованих на зменшення соціального, психологічного, екологічного та економічного збитків від її негативного впливу;
проводить наукову експертизу та погоджує проекти нормативно-правових актів з питань протирадіаційного захисту та радіаційної безпеки населення, персоналу, навколишнього природного середовища України;
проводить наукову експертизу пропозицій міністерств та інших центральних органів виконавчої влади з питань протирадіаційного захисту населення України та розробляє рекомендації з пріоритетних напрямів розвитку радіаційної гігієни та епідеміології, а також пов'язаних з ними напрямів радіаційної фізики, хімії, біології і медицини;
надає висновки щодо проектів з питань попередження або ліквідації наслідків радіаційних аварій чи порушень ядерних технологій, регламентів поводження з радіоактивними матеріалами і розробляє рекомендації щодо їх реалізації, складає прогноз віддалених наслідків радіаційних і ядерних аварій;
бере участь у проведенні експертиз аварійних ситуацій на ядерних установках і об'єктах поводження з радіоактивними відходами, у підготовці висновків щодо їх наслідків та відповідних рекомендацій, спрямованих на зменшення впливу аварійних наслідків на здоров'я населення;
здійснює науково-експертну оцінку науково-дослідних та інших робіт з питань протирадіаційного захисту населення та персоналу ядерних установок та джерел іонізуючого випромінювання і подає у відповідні міністерства та інші центральні органи виконавчої влади пропозиції щодо актуальності та доцільності виконання цих робіт;
співпрацює з міжнародною та національними комісіями з радіаційного захисту населення інших держав, здійснює заходи щодо підвищення ефективності міжнародного науково-технічного співробітництва у сфері протирадіаційного захисту населення України, бере участь у проведенні спільно з міжнародними організаціями експертиз радіаційно-екологічного стану, доз опромінення персоналу і населення, стану здоров'я людей, які зазнали впливу іонізуючого випромінювання;
вносить пропозиції міністерствам та іншим центральним органам виконавчої влади щодо підготовки і підвищення кваліфікації фахівців для виконання робіт із забезпечення протирадіаційного захисту;
здійснює аналіз проблем протирадіаційного захисту населення України та бере участь у підготовці щорічних доповідей;
бере участь у створенні програм з питань розповсюдження знань з протирадіаційного захисту населення, персоналу, навколишнього природного середовища;
здійснює інформаційно-аналітичну та видавничу діяльність.