ЦНИИТМАШ создает материалы, технологические процессы и оборудование для стратегических отраслей промышленности - энергетики (в том числе атомной), нефтехимической, металлургической и добывающей отраслей, имеет лицензии на осуществление различных видов деятельности, в частности, на сооружение блоков АС, изготовление и ремонт оборудования АС, разработку вооружений и военной техники.
Основные направления научных и прикладных исследований:
- разработка новых конструкционных и специальных сталей и сплавов, методов термической и химико-термической обработки;
- разработка технологических процессов получения высококачественных заготовок для машиностроения в том числе методом центробежного литья, ЭШП и т.п.;
- разработка наноматериалов и технологий обработки поверхностей;
- разработка технологии сварки и наплавки, сварочных материалов и оборудования;
- разработка методов исследований, испытаний материалов и изделий (в том числе натурные испытания) и контроля качества.