1. 研究和拟定我国和平利用原子能事业的政策和法规；
2. 负责研究制定我国和平利用原子能事业的发展规划、计划和行业标准；
3. 负责我国和平利用核能重大科研项目的组织论证、立项审批、负责监督、协调重大核能科研项目的执行；
4. 实施和核材料管制，实施核出口审查和管理；
5. 负责核领域政府间及国际组织间交流与合作，代表中国政府参加国际原子能机构及其活动；
6. 牵头组织国家核事故协调委员会，负责研究制定国家核事故应急计划并组织实施。
国家原子能机构设五个业务司：行政司、系统工程司、国际合作司、综合计划司和科技质量司。
