La mission de la sûreté nucléaire et de la radioprotection participe aux missions de l'Etat en matière de sûreté nucléaire et de radioprotection. En particulier, elle propose, en liaison avec l'Autorité de sûreté nucléaire, la politique du Gouvernement en matière de sûreté nucléaire et de radioprotection, à l'exclusion des activités et installations intéressant la défense, et de la protection des travailleurs contre les rayonnements ionisants. Elle suit, pour le compte des ministres chargés de la sûreté nucléaire et de la radioprotection, les activités de l'Autorité de sûreté nucléaire.
 A ce titre, en liaison avec ladite autorité et sous réserve des attributions de celle-ci, la mission de la sûreté nucléaire et de la radioprotection :
 ― prépare, le cas échéant en liaison avec les administrations concernées, tous textes législatifs ou réglementaires, toutes décisions ou homologations, toutes mesures relevant de la compétence des ministres chargés de la sûreté nucléaire et de la radioprotection, notamment ceux prévus par la loi n° 2006-686 du 13 juin 2006 relative à la transparence et à la sécurité en matière nucléaire, et notamment par ses articles 1er, 3, 4, 12, 29, 30, 34 et 41 ;
 ― contribue, en liaison avec les services du ministère en charge de la sécurité civile, à l'élaboration de l'organisation nationale de crise, en cas d'accident sur une installation nucléaire ou sur un transport de matières radioactives ou, plus généralement, d'accident de nature à porter atteinte à la santé des personnes par exposition aux rayonnements ionisants, survenant en France ou susceptible d'affecter le territoire français ;
 ― assiste les ministres chargés de la sûreté nucléaire et de la radioprotection dans leurs actions d'information et de communication sur les sujets se rapportant à la sûreté nucléaire et à la radioprotection ;
 ― contribue à la préparation des positions françaises en vue des discussions internationales et communautaires.
 Elle exerce la tutelle de l'Institut de radioprotection et sûreté nucléaire.
 La mission de la sûreté nucléaire et de la radioprotection suit les propositions de l'Autorité de sûreté nucléaire relatives aux crédits nécessaires à l'accomplissement de ses missions.
 La mission de la sûreté nucléaire et de la radioprotection dispose, notamment auprès de l'Autorité de sûreté nucléaire, des informations utiles à la connaissance du domaine de la sûreté nucléaire et de la radioprotection, y compris en matière de travaux de recherche et de développement, ainsi que des avis et positions des divers acteurs concernés qu'elle peut également solliciter. La mission de la sûreté nucléaire et de la radioprotection peut faire réaliser toutes études utiles dans ce domaine, en particulier par l'Autorité de sûreté nucléaire.
 Par ailleurs, au titre de la législation des installations classées pour l'environnement, elle suit les questions de radioactivité concernant les installations classées pour la protection de l'environnement et propose les mesures et réglementations dans ce domaine. En liaison avec l'Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs et la direction générale de l'énergie et du climat, elle propose les priorités d'intervention de l'Etat en matière de réhabilitation des sites pollués orphelins radioactifs.