Hlavné činnosti ÚJD SR vyplývajú z atómového zákona, z členstva SR v Európskej únii a z medzinárodných zmlúv a dohovorov. Medzi hlavné činnosti, ktoré ÚJD SR vykonáva, patria:
- výkon štátneho dozoru nad jadrovou bezpečnosťou jadrových zariadení, ako aj v oblasti využívania jadrovej energie, pri fyzickej ochrane a pri havarijnom plánovaní,
- výkon pôsobnosti stavebného úradu pri stavbách jadrových zariadení a stavbách súvisiacich s jadrovým zariadením nachádzajúcich sa v areáli ohraničenom hranicami jadrového zariadenia s výnimkou právomoci vo veciach územného rozhodovania a vyvlastnenia,
- vydávanie vykonávacích všeobecne záväzných právnych predpisov v oblasti mierového využívania atómovej energie,
- udeľovanie povolení na činnosti podľa atómového zákona,
- posudzovanie a hodnotenie bezpečnostnej dokumentácie,
- kontrola dodržiavania zásad a plnenia povinností uvedených v atómovom zákone, v ostatných všeobecne záväzných právnych predpisoch vydaných na jeho základe a v rozhodnutiach ÚJD SR,
- ukladanie sankcií za porušenie povinností,
- kontrola plnenia záväzkov vyplývajúcich z medzinárodných zmlúv a zabezpečovanie medzinárodnej spolupráce v oblasti mierového využívania atómovej energie,
- informovanie verejnosti o stave jadrovej bezpečnosti jadrových zariadení na území SR a o svojej činnosti,
- schvaľovanie veľkosti oblasti ohrozenia jadrovým zariadením na účely havarijného plánovania,
- overovanie odbornej spôsobilosti zamestnancov držiteľov povolení,
- vedenie štátneho systému evidencie jadrových materiálov.