Podstawowym przedmiotem działalności Instytutu jest:
1) prowadzenie badań naukowych i prac rozwojowych oraz działań profilaktycznych i diagnostyczno-leczniczych na potrzeby sytemu ochrony zdrowia w zakresie chorób nowotworowych;
2) upowszechnianie oraz wdrażanie wyników badań naukowych i prac rozwojowych do potrzeb praktyki.

W związku z prowadzoną działalnością podstawową Instytut może :
1) upowszechniać wyniki badań naukowych i prac rozwojowych;
2) wykonywać badania i analizy oraz opracowywać opinie i ekspertyzy w zakresie prowadzonych badań naukowych i prac rozwojowych;
3) koordynować prace w dziedzinie onkologii prowadzone przez inne jednostki w ramach zawartych umów lub programów;
4) opracowywać oceny dotyczące stanu i rozwoju poszczególnych dziedzin nauki oraz sektorów gospodarki, które wykorzystują wyniki badań naukowych i prac rozwojowych oraz w zakresie wykorzystywania w kraju osiągnięć światowej nauki;
5) prowadzić działalność normalizacyjną, certyfikacyjną i aprobacyjną;
6) prowadzić i rozwijać bazy danych oraz rejestry związane z przedmiotem działania Instytutu;
7) prowadzić działalność w zakresie informacji naukowej, medycznej i ekonomicznej, wynalazczości oraz ochrony własności naukowej i intelektualnej, w tym korzystania z przysługujących Instytutowi praw autorskich, a także działalności wspierającej innowacyjność przedsiębiorstw;
8) wytwarzać w związku z prowadzonymi badaniami naukowymi i pracami rozwojowymi aparaturę, urządzenia, materiały i inne wyroby oraz prowadzić walidację metod badawczych, pomiarowych oraz kalibrację aparatury;
9) prowadzić działalność wydawniczą związaną z prowadzonymi przez Instytut badaniami naukowymi i pracami rozwojowymi.
Instytut posiada uprawnienia do nadawania stopni naukowych doktora i doktora habilitowanego oraz do przeprowadzania postępowania o nadanie tytułu naukowego profesora na podstawie odrębnych przepisów.

W zakresie realizacji zadań dydaktycznych Instytut może prowadzić:
1) studia podyplomowe i doktoranckie, związane z prowadzonymi przez Instytut badaniami naukowymi pracami rozwojowymi, na zasadach określonych w ustawie;
2) inne formy kształcenia (w tym - specjalizacje, szkolenia i kursy dokształcające).

Instytut uczestniczy w systemie ochrony zdrowia w szczególności poprzez:
1) udzielanie świadczeń zdrowotnych na zasadach określonych w ustawie;
2) profilaktykę, diagnostykę i leczenie chorób nowotworowych;
3) realizację programów polityki zdrowotnej;
4) opracowywanie standardów procedur medycznych;
5) prowadzenie edukacji i promocji zdrowia.

W realizacji zadań Instytut współpracuje z Polską Akademią Nauk, ze szkołami wyższymi, innymi instytutami badawczymi, zakładami opieki zdrowotnej, organami administracji publicznej oraz organizacjami, instytucjami, stowarzyszeniami i fundacjami działającymi w kraju, a także z odpowiednimi organizacjami i instytucjami działającymi za granicą.
Instytut może wykonywać zadania w zakresie służby medycyny pracy w celu realizacji profilaktycznej opieki zdrowotnej nad pracownikami na zasadach określonych w odrębnych przepisach prawa.
Instytut może prowadzić działalność gospodarczą na zasadach określonych w ustawie.
Instytut może tworzyć spółki kapitałowe, a także obejmować lub nabywać akcje i udziały w takich spółkach oraz osiągać przychody z tego tytułu na zasadach określonych w odrębnych przepisach prawa.