پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای وابسته به سازمان انرژی اتمی ایران به منظور پاسخگویی به بخشی از نیازهای پژوهشی کشور در زمینه علوم و فنون هسته‌ای، بر اساس مجوز شورای گسترش آموزش عالی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری و طبق قانون اهداف، وظایف و تشکیلات وزارت علوم، تحقیقات و فناوری تأسیس شده است.
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی دولت، در تیرماه سال 1376 از سوی شورای گسترش آموزش عالی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری با تبدیل مرکز تحقیقات کشاورزی و پزشکی هسته ای به پژوهشگاه کشاورزی و پزشکی هسته ای موافقت اصولی شد.
در آبان ماه 1378 پیشنهاد تغییر عنوان پژوهشگاه کشاورزی و پزشکی هسته ای به پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای از سوی معاونت پژوهشی وقت وزارت علوم ارائه شد.
در نهایت به منظور پاسخگویی به بخشی از نیازهای پژوهشی کشور در زمینه علوم و فنون هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای وابسته به سازمان انرژی اتمی ایران بر اساس مجوز شماره 14156/5658/22 مورخ 13/10/85 شورای گسترش آموزش عالی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری و طبق قانون اهداف، وظایف و تشکیلات وزارت علوم، تحقیقات و فناوری (مصوب 18/5/1383) تأسیس شد.
اساسنامه پژوهشگاه نیز در تاریخ 20/4/84 توسط وزیر علوم، تحقیقات و فناوری به منظور اجرا به سازمان انرژی اتمی ایران ابلاغ شد.

اهداف
از اهداف این پژوهشگاه می توان به توسعه و گسترش پژوهش در زمینه علوم و فنون هسته‌ای و زمینه‌سازی مناسب برای ارتقای فعالیت‌های پژوهشی مرتبط اشاره کرد.

هدف اصلی
همچنین پژوهشکده علوم هسته‌ای به سبب سابقه طولانی و توان علمی فنی حاصل از کادر مجرب، همکاری مستمر با آژانس بین المللی انرژی اتمی و در اختیار داشتن آزمایشگاه‌ها و تجهیزات وسیع به عنوان نهادی علمی و پژوهشی مرتبط با علوم هسته‌ای به طور منحصر به فردی مطرح است.
هدف اصلی این پژوهشکده انجام تحقیقات پایه و کاربردی در علوم هسته ای و فراهم آوردن زیر بنای علمی برای گسترش علوم و فنون هسته ای کشور و تربیت کادر متخصص هسته ای بوده است.
در این پژوهشکده تهیه و تولید رادیو داروها، تولید و کنترل کیفی کیت های رادیو دارویی، طراحی و ساخت دستگاه ها و قطعات وابسته به علوم و مهندسی هسته ای مورد نیاز کشور نیز انجام می شود.

زیرمجموعه ها
همچنین پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای زیر مجموعه‌هایی دارد که از جمله آن پژوهشکده چرخه سوخت هسته ای، پژوهشکده تحقیقات و توسعه راکتورها و شتابنده‌ها، پژوهشکده علوم هسته‌ای، پژوهشکده فیزیک پلاسما و گداخت هسته‌ای، پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشکده تحقیقات کشاورزی، پزشکی و صنعتی، پژوهشکده لیزر و اپتیک و پژوهشکده مواد است.

وظایف
برای پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای وظایفی شامل؛ بررسی و شناسایی نیازهای پژوهشی در زمینه انرژی هسته‌ای و علوم وابسته به آن نظیر پرتوهای یون‌ساز، پلاسما، گداخت و لیزر در چارچوب صنعت، پزشکی، کشاورزی و انرژی، اجرای طرح‌های پژوهشی بنیادی، کاربردی و توسعه‌ای به منظور تحقق اهداف پژوهشگاه، فراهم آوردن امکانات لازم و متناسب با فعالیت‌های پژوهشی مرتبط، همکاری پژوهشی با دانشگاه‌ها و مؤسسات پژوهشی داخل و خارج از کشور به منظور ارتقای کیفیت فعالیت های پژوهشی در زمینه مرتبط با اهداف پژوهشگاه، ارائه خدمات مشاوره‌ای به اشخاص حقیقی و حقوقی بر اساس نتایج فعالیت های علمی و پژوهشی انجام شده در پژوهشگاه، انتشار مجله، کتاب علمی و جزوه، تولید نرم‌افزار و برنامه‌های رایانه‌ای متناسب با اهداف پژوهشگاه و برگزاری همایش های علمی و ارائه دستاوردهای پژوهشی در قالب کارگاه های آموزشی برنامه ریزی شده است.
برای هریک از زیر مجموعه‌هایی این پژوهشگاه نیز وظایف و برنامه‌هایی تعیین شده است. به طور مثال در پژوهشکده چرخه سوخت هسته‌ای اقداماتی از قبیل انجام پژوهش در دستیابی روش ها و افزایش توانمندی های اکتشاف و استخراج عناصر پرتوزا و سایر عناصر مرتبط صنعت هسته ای، مشاوره و انجام عملیات در جهت ساخت و بهینه سازی تجهیزات و قطعات مورد نیاز در صنعت غنی سازی انجام می شود.