НКРЗУ очолює Голова, який затверджується Верховною Радою України терміном на п'ять років за поданням Комітету Верховної Ради України з питань екологічної політики, природокористування та ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи. Пропозиції щодо кандидатури Голови НКРЗУ погоджуються Президією Національної академії наук України.