Основной целью создания Центра является повышение технологического уровня предприятий ТЭК путем трансфера передовых научных разработок и достижений (поддержка проведения перспективных прикладных работ), а также отраслевой подготовки научных и инженерных кадров.
Задача программы деятельности Центра — обеспечить ускоренный переход от результатов фундаментальных исследований через НИОКР к коммерческим технологиям путем координации действий отраслевых институтов, российских ВУЗов и инновационных площадок, предприятий малого и среднего бизнеса. НИЦ ТЭК должен стать координационным аналитическим ядром по формированию и реализации инновационной политики в топливно-энергетическом комплексе.