Az itt folytatott nyomozások a szervezett bűnözéshez, a szervezett bűnözői körökhöz erősen kapcsolódó, valamint a határon átnyúló hálózatokra épülő, nemzetközi bűnszervezetekhez köthető bűncselekmények felderítése érdekében folynak, illetve az olyan gazdasági jellegű bűnügyekben, melyeknél vagy a kimagasló kárérték, vagy az érintettek köre, illetve az elkövetett bűncselekmények szervezett elkövetése ezt indokolja.

A nyomozó hatóság kiemelt bűnüldözési területe a kibertérben elkövetett bűncselekmények felderítése. Itt teljesítenek szolgálatot az ország legjobb kiber szakértői, akik amellett, hogy a legkiemeltebb és legösszetettebb online bűnesetek megoldására fókuszálnak, szakmai segítséget nyújtanak az ország valamennyi területi szervének is. Míg a forenzikus nyomozók az elektronikai eszközökből való adatkimentéseket végzik professzionális szinten. A digitális egység preferáltan foglalkozik a gyermekek sérelmére online térben elkövetett szexuális visszaélésekkel is. A nemzetközi kapcsolatrendszernek köszönhetően folyamatosak a magyar érintettségű áldozatokkal, illetve elkövetőkkel kapcsolatos jelzések.

Ezen túl az NNI-hez tartoznak a műkincsekkel összefüggő ügyek is, valamint a legsúlyosabb környezeti bűncselekmények felderítése is. Míg a nemzetközi és hazai elfogatóparancs hatálya alatt álló személyek felkutatása és elfogása az itt dolgozó célkörözési fejvadászok feladata. Az életvédelmi nyomozók pedig a régóta megoldatlan emberölések, az úgynevezett „döglött” ügyek felderítésére specializálódtak.   

A bűncselekményekből származó jövedelmek felkutatása és azonosítása is itt zajlik, vagyis a büntetőeljárási törvényben meghatározott vagyon-visszaszerzési eljárások egy része. Ezek elsődleges célja a szervezett bűnözés során keletkezett vagyon elvonása, illetve a sértetti kör kártalanítása. 

A Transzatlanti Műveleti Osztály napi kapcsolatban áll az Amerikai Egyesült Államok Budapesti Nagykövetségén szolgálatot teljesítő FBI ügynökökkel. Feladatuk a szervezett bűnözői csoportokkal szembeni hatékony fellépés biztosítása, tovább a magyar és amerikai vonatkozású bűnügyek nyomozásának az elősegítése.

Az NNI végzi a terrorszervezetek és terrorcselekmények felderítésével, valamint az emberrablás megelőzésével és megszakításával kapcsolatos feladatokat is.  

A Bűnügyi Technikai Főosztály kiemelt és összetett bűnügyi helyszínek feldolgozását látja el, valamint speciális forenzikus szakértelmével és technológiáival országosan segíti a területi nyomozó szervek munkáját. Kiemelt feladata a tömeges áldozatazonosítás (DVI), valamint a vegyi, biológiai, radiológiai vagy más veszélyes anyaggal érintett helyszínek biztonságos forenzikus feldolgozása.

Az NNI szakmai feladatainak összetettsége és határokon átnyúló tevékenységei okán számos külföldi partnerrel és nemzetközi szervezettel dolgozik együtt napi szinten.