Kurumun başlangıçtaki iki temel görevi, akademik araştırmaları desteklemek ve genç araştırmacıları teşvik etmek, özendirmekti. Bu görevleri yerine getirebilmek amacıyla, Temel Bilimler, Mühendislik, Tıp, Tarım ve Hayvancılık alanlarında dört araştırma grubu ile en üst karar organı olan Bilim Kurulu'na bağlı bir Bilim Adamı Yetiştirme Grubu kurulmuştur.
TÜBİTAK, 1967 yılında Dokümantasyon ve Enformasyon Merkezi'ni kurarak araştırmacılara ar-ge alanında hizmet verme görevini üstlenmiştir. Bu merkez, 1996'da akademik bilgisayar ağı kurulduktan sonra Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi'ne dönüştürülmüştür. Şu sırada, bu merkezin yanı sıra, Metroloji Enstitüsü, Gözlemevi ve Test ve Analiz Laboratuvarları gibi bir çok kolaylık birimi araştırmacılara hizmet vermektedir.
Ankara'da, Yapı Araştırma Enstitüsü (1971) ile Güdümlü Araçlar Teknolojisi ve Ölçüm Merkezi'nin (şimdi Savunma Sanayi Araştırma ve Geliştirme Enstitüsü) (1973) ve Gebze'de Marmara Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Enstitüsü'nün (şimdi Marmara Araştırma Merkezi) (1972) kurulmasıyla birlikte kurumun görevleri arasına araştırma yapmak da eklenmiştir. Sonraki yıllarda, bu listeye başka araştırma enstitüleri de katılmış, Yapı Araştırma Enstitüsü ise kapatılmıştır.
TÜBİTAK, ülkenin bilim ve teknoloji politikasını belirleme sorumluluğunu, ilk kez 'Türk Bilim politikası; 1983-2003' dokümanını hazırlama görevini üzerine alarak, üstlenmiştir. Bilim ve Teknoloji Yüksek Kurulu'nun 1983 yılında kurulması ve bu kurulun sekreterya görevinin TÜBİTAK'a verilmesi, bu sorumluluğu belirgin ve somut bir görev haline getirmiştir. Bu görevle bağlantılı olarak, önümüzdeki yirmi yıllık dönemde uygulanacak bilim ve teknoloji politikalarının belirlenmesine yönelik olarak 'Vizyon 2023' adlı kapsamlı bir proje şu sırada yürütülmektedir.
Devletin, sanayi kuruluşlarında araştırma ve teknoloji geliştirme faaliyetlerini teşvik etmek üzere vermeyi öngördüğü desteği düzenlemek üzere 1993'de Teknoloji İzleme ve Değerlendirme Başkanlığı'nın kurulması ile ortaya çıkan bir başka önemli işlev de, endüstriyel ATG'nin değerlendirilmesi ve desteklenmesidir.
TÜBİTAK, uluslararası platformda tanındığından bu yana Türkiye'yi hemen her uluslararası bilim ve teknoloji işbirliği faaliyetlerinde temsil etmiştir. Bununla beraber Türkiye'nin Altıncı Çerçeve Programına katılımı TÜBİTAK'ın bu alandaki sorumluluklarını önemli ölçüde artırmıştır. Ulusal İrtibat Noktası sisteminin kurulması ve işletilmesinin de büyük çaba gerektirdiği görülmektedir.
Temel işlevler
TÜBİTAK, sadece araştırmalara destek sağlayan bir kurum, yalnızca bilim ve teknoloji politikaları belirleyen bir oluşum, sadece ar-ge insan kaynakları geliştiren bir düzen ya da yalnızca araştırma enstitülerinden oluşan bir yapı olmayıp; bunların tümü ve daha fazlasıdır. Ulusal bir araştırma kurumunun alışılagelmiş görevlerinin yanı sıra, TÜBİTAK'a genelde Bilim Bakanlıkları tarafından yürütülen bir çok ek görev verilmiştir. Kurumun aşağıda sıralanmış olan temel işlevleri, ilgili sayfalarda kısaca açıklanmıştır:Yapı ve işleyiş
TÜBİTAK, doğa bilimlerinin çeşitli alanlarında bilimsel araştırma ve teknolojik gelişmeyi, ulusal ekonomik kalkınma hedeflerine göre düzenlemek, koordine etmek ve özendirmekle görevli, merkezi bir kuruluştur. Özel bir kuruluş kanununa sahip olması nedeniyle mali ve kısmi idari özerkliği olan TÜBİTAK, doğrudan Başbakana ya da Başbakan Yardımcısına bağlıdır.Kurumun en yüksek düzeyde karar organı olan Bilim Kurulu, başkan ve oniki üyeden oluşmaktadır. Üyelerden sekizi bilimsel faaliyetleri ile tanınan seçkin bilim adamları arasından seçilir, bu üyelerden en az yarısının Türkiye Bilimler Akademisi üyesi olması zorunludur. Bilim Kurulu,
TÜBİTAK Başkanı, Bilim Kurulu tarafından doğa bilimleri alanında tanınmış, seçkin bilim adamları arasından aday gösterilir ve Başbakan'ın önerisi ile Cumhurbaşkanı tarafından atanır. Bilim Kurulu'na Başkanlık eder ve Bilim Kurulu'nun aldığı kararlar doğrultusunda Kurumu yönetir. Aşağıdaki örgütlenme düzeni, Kurumun yönetim yapısını göstermektedir.
Başkan Yardımcıları, TÜBİTAK Başkanı tarafından, kendisine benzer niteliklere sahip bilim adamları arasından önerilir ve Başbakan tarafından atanır. Halen üç başkan yardımcısı bulunmaktadır; Prof. Dr. Ömer Cebeci; akademik araştırma destekleri, teknoloji izleme değerlendirme ve bilim adamı yetiştirme programlarından, Prof. Dr. Ömer Anlağan; merkez ve enstitüler eşgüdüm ile Uluslar arası işbirliğinden, Dr. Güldal Büyükdamgacı Alogan; bilim ve teknoloji politikaları, kurumsal gelişim ve yayınlardan sorumludur. Genel Sekreter (V) İbrahim Berberoğlu, kurumun insan kaynakları, mali işler ve sağlık hizmetleri ile TÜBA Sekreterya Ofisi'nden sorumlu olarak görev yapmaktadır.
