堆工所設有行政辦公室、黨工辦公室、科技辦公室、質量管理辦公室、財務管理辦公室、反應堆物理研究室、反應堆熱工水力研究室、反應堆材料腐蝕與防護研究室、反應堆材料及輻照性能研究室、反應堆材料輻照後檢驗研究室、反應堆燃料元件研究室、微型堆研究室、101重水反應堆研究運行室、49-2輕水反應堆研究運行室、中國先進研究堆運行室、反應堆工程設計部（含設計管理室、總體設計室、理論設計室、機械設計室和自控設計室）以及堆工所科學技術委員會和北京市雷克機電工程技術公司，中核集團的核臨界安全中心設在堆工所。
堆工所自行設計建成了輕水、重水、快中子、固態零功率堆和49-2游泳池式反應堆，承擔過49-3高通量堆的設計和科研任務，對重水研究堆進行了大修改建，自行研製成了微型中子源反應堆，為我國生產堆和核電廠的設計建造和運行完成了大量的科研工作。
作為一個多學科、綜合性的反應堆工程研究設計基地，堆工所曾獲得過國家科技進步一等獎2項、二等獎2項、三等獎2項，全國科學大會獎25項，國家發明三等獎3項，部級科技獎勵350餘項。為國家培養、輸送了大量高級核科技專業人才和管理幹部。
堆工所是全國最早具有培養碩士和博士學位資格的單位之一，設有博士後流動站，有21名博士生導師。
堆工所現有大型研究堆2座，微型堆1座，零功率反應堆6座；各種堆內試驗迴路和堆外綜合實驗台架；大型熱室，各種核材料試驗、檢測裝置；完備和先進的反應堆物理計算、反應堆熱工水力分析計算、結構力學計算以及核安全和事故分析程式。此外，正在建設的中國先進研究堆將配備中子散射和中子活化分析譜儀、堆內考驗迴路、多功能熱室群等，這將成為堆工所又一個新的、功能更為強大的綜合核科技研究平台。
堆工所具有國家建設部頒發的關於從事反應堆工程（含核電站反應堆）主導工藝設計（甲級）資質的工程設計證書，國家質量技術監督局頒發的《壓力容器設計單位批准書》及國家核安全局頒發的《中華人民共和國民用核承壓設備設計資格許可證》。
目前，正在從事中國實驗快堆和中國先進研究堆的設計與建造、先進核能技術開發、反應堆運行研究與同位素生產、涉外工程和民品開發等任務。堆工所擁有雄厚的技術力量和設備資源，具有良好的質量管理基礎和健全的質量管理體系。
