Центральный НИИ радиоэлектронных систем является ведущим учреждением радиоэлектронной промышленности, занимающимся системными исследованиями в области перспективного вооружения. Организация также проводит работу по методологическому обеспечению подобных разработок. Создавался НИИ в качестве специального конструкторского бюро при научно-исследовательском институте, занимавшемся разработками радиоаппаратуры. Бюро работало под контролем военного ведомства, развивая новейшие системы вооружений. ЦНИИРЭС долгое время выполнял задачи по взаимодействию с рядом министерств и ведомств страны, включая Академию наук СССР, соответствующие академии союзных республик и высшие учебные заведения, занимавшиеся подготовкой специалистов того профиля, который соответствовал деятельности Института. Направления деятельности НИИ отличаются большим разнообразием. Это изучение перспектив развития радиоэлектронных комплексов военного назначения, выявление ключевых проблем построения подобных технических систем, разработка теоретических концепций вооружения с учетом специфики решаемых задач. В сферу интересов научного коллектива входит разработка перспективных направлений в развитии многофункциональных систем воздушного, космического, корабельного и наземного базирования. Ведутся полномасштабные исследования по оценке эффективности создаваемых средств, комплексов и станций.