- Nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng, nghiên cứu triển khai, nghiên cứu phục vụ các dịch vụ công ích của Nhà nước trong các lĩnh vực: thủy lực, thủy văn, sông ngòi, cửa sông ven biển và hải đảo, năng lượng mới, phòng tránh và giảm nhẹ thiên tai; tài nguyên nước và môi trường sinh thái các lưu vực sông, vùng cửa sông ven biển, hải đảo, các công trình thủy; quản lý khai thác và bảo vệ công trình thủy lợi, thủy điện; công nghệ xây dựng và bảo vệ công trình thủy lợi, thủy điện, giao thông thủy, công trình bảo vệ bờ, thủy sản, diêm sinh, nông nghiệp và cơ sở hạ tầng nông nghiệp và nông thôn; công nghệ thông tin và tự động hóa, công nghệ viễn thám GIS.
- Chuyển giao và ứng dụng các kết quả nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ vào sản xuất; thiết kế xây dựng mô hình thử nghiệm.
- Sản xuất, kinh doanh các sản phẩm trên cơ sở các kết quả nghiên cứu; xuất nhập khẩu công nghệ, vật tư,thiết bị thuộc lĩnh vực nghiên cứu.
- Hợp tác trong nước, quốc tế về nghiên cứu khoa học, chuyển giao công nghệ và đào tạo nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ trong các lĩnh vực hoạt động của Phòng thí nghiệm.
- Tư vấn quy hoạch, lập dự án đầu tư xây dựng, điều tra cơ bản, khảo sát địa hình, địa chất, thủy hải văn bùn cát; thẩm tra, thẩm định, tư vấn, chuyển giao công nghệ trong xây dựng các công trình thủy lợi, thủy điện, giao thông thủy, thủy sản diêm sinh, cơ sở hạ tầng trên sông, cửa sông, ven biển, hải đảo, phòng tránh và giảm nhẹ thiên tai; đầu tư và thi công các công trình kết cấu hạ tầng; thí nghiệm mô hình vật lý, chế tạo và kiểm định thiết bị, phát triển mô hình toán, công nghệ viễn thám; cung ứng các sản phẩm KH&CN; thông tin tiếp thị KH&CN trong các lĩnh vực nghiên cứu.