ВНИИХТ является ведущим НИИ по химическим технологиям госкорпорации «Росатом». Институт осуществляет полный цикл опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ, цель которых заключается в создании высокоэффективных рентабельных технологий получения, производства урана экологически безопасными способами; а также редких металлов (бериллия, лития, гафния, циркония, ниобия, тантала и др.) ВНИИХТ проводит исследования, касающиеся технологий получения урана, минералого-технологическое изучение руд, ядерно-чистых конструкционных металлов и соединений для атомной промышленности, других отраслей. Институт может гордиться созданием высокоэффективных технологий по переработке вольфрамовых, молибденовых, золотоносных и других руд. ВНИИХТ работает над научными разработками в области микроэлектроники, медицины, машиностроения, химической промышленности, авиационно-промышленного комплекса, водоподготовки и водоочистки. Все разработки института проходят испытания, которые осуществляет «Опытный химико-технологический завод», работающий при ВНИИХТ. В институте имеются не только научные подразделения, но и испытательный аналитический центр, отдел по защите окружающей среды, центр учета и контроля радиоактивных отходов и радиоактивных веществ.