Le chef du service historique de la défense dispose d'un directeur de la recherche historique, notamment chargé de la programmation scientifique et de la coordination des recherches, des enseignements et des publications historiques du service. Le directeur de la recherche historique s'appuie en tant de besoin sur le département de l'histoire et de la symbolique.
Dans le cadre des attributions fixées par le décret du 17 janvier 2005 susvisé, le service historique de la défense assure la gestion du niveau de classification des archives de la défense protégées au titre du secret de la défense nationale. A ce titre, il procède notamment, pour le compte de l'autorité émettrice, à la déclassification des archives de la défense qui lui sont confiées.