Realizar pesquisa básica em Física e desenvolver suas aplicações, atuando como Instituto Nacional de Física do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e comunicações e Polo de investigação científica e de formação, treinamento e aperfeiçoamento de pessoal científico.

• Pesquisa em física de altas energias, física experimental, teórica e aplicada, cosmologia e astrofísica relativística;
• Formação científica;
• Instrumentação científica;
• Tecnologia da informação e computação.

O CBPF contribui para o desenvolvimento social por meio do desenvolvimento científico, atuando na promoção e popularização do conhecimento de Física com projetos específicos como o Laboratório Didático, o Laboratório de Divulgação Científica e o Programa de Formação Continuada de Professores do Ensino Médio da Rede Pública.