Les missions des sous-directions de la direction de l'Union européenne sont les suivantes :
 La sous-direction des politiques internes et des questions institutionnelles suit la définition et l'application des politiques européennes, en liaison avec le secrétariat général des affaires européennes, les questions juridiques et institutionnelles liées à l'évolution, à la mise en œuvre des traités ainsi qu'au fonctionnement des institutions et organes de l'Union européenne, les activités du Parlement européen, les relations avec le Parlement national en matière européenne, les questions relatives à la présence et à l'influence de la France au sein de l'Union européenne ainsi que la communication et le dialogue sur l'Europe.
 La sous-direction des relations extérieures de l'Union européenne suit, en liaison avec le secrétariat général des affaires européennes, les relations extérieures de l'Union européenne avec les Etats qui n'en sont pas membres et les organisations internationales, notamment l'Organisation mondiale du commerce, en liaison avec la direction générale de la mondialisation, du développement et des partenariats. Elle définit, anime et coordonne les actions prévues dans le domaine de la politique étrangère et de sécurité commune par le traité sur l'Union européenne, en liaison avec la direction des affaires stratégiques, de sécurité et du désarmement, pour les aspects liés à la politique de sécurité et de défense commune.
 Les sous-directions de l'Allemagne et de l'Europe alpine et adriatique, de l'Europe occidentale et nordique, de l'Europe centre-orientale et balte et de l'Europe méditerranéenne suivent les questions politiques, économiques et sociales internes, la conduite des relations internationales et les relations bilatérales avec la France, des Etats de leur zone géographique respective, notamment la coopération transfrontalière avec les pays voisins.
 La direction de l'Union européenne est l'interlocuteur du secrétariat général des affaires européennes au sein du ministère des affaires étrangères, sans préjudice des compétences de la direction des affaires juridiques pour les matières qui la concernent.