ВНИИГиМ осуществляет проведение фундаментальных, поисковых и прикладных научных исследований по следующим направлениям:

• Научное обеспечение формирования экологически устойчивых агроландшафтов, развития комплексных мелиораций земель, гидротехники, гидравлики и инженерной гидрологии, механизации и автоматизации строительства, реконструкции и эксплуатации мелиоративных систем, экономических методов регулирования водопользования; информационных и природоохранных технологий, организации научно-технического сервиса и эффективного использования техники;
• Разработка технологий комплексной мелиорации земель, обеспечивающей высокоэффективное и экологически безопасное сельскохозяйственное производство;
• Совершенствование и разработка новых ресурсосберегающих и природоохранных технологий орошения и осушения сельскохозяйственных угодий, информационных технологий;
• Мониторинг мелиорируемых земель и техно-природных систем, земель сельскохозяйственного назначения, восстановления и управления продуктивностью мелиорируемых сельскохозяйственных угодий;
• Разработка способов повышения эффективности использования и охраны водных и земельных ресурсов в АПК;
• Мелиорация деградированных (эродированных, загрязненных, засоленных и др.) земель, разработка ресурсосберегающих технологий повышения их плодородия.

Кроме того, ВНИИГиМ имеет право осуществлять следующие иные виды деятельности:

• Выполнение проектных, изыскательских, опытно- конструкторских и научно-исследовательских работ в сфере мелиоративного и водохозяйственного строительства, физических, химических, водных, тепловых, газовых и биологических мелиораций, восстановления, рекультивации и охраны земель сельскохозяйственного назначения.
• Разработка по договорам и государственным контрактам проектов деклараций безопасности гидротехнических сооружений гидромелиоративного и иного назначения.
• Осуществление авторского надзора («супервайзинг») при проведении строительных работ в сфере мелиоративного, водохозяйственного и транспортного строительства.
• Разработка рекомендаций по гидротехнической защите подводных газо-нефтепроводов.
• Оказание информационных, вычислительных и консультационных услуг, осуществление маркетинговых исследований, информационной и рекламной деятельности по профилю деятельности Института.
• Проведение опытной проверки прогрессивных методов и технологий комплексной мелиорации земель в различных регионах России.
• Проведение научных экспертиз научно-исследовательских, диссертационных и проектных работ, монографий, научных статей и учебников, в том числе редакционная деятельность.
• Осуществление издательской деятельности в соответствии с законодательством Российской Федерации, включая издание и распространение (в том числе на электронных носителях и по каналам связи) печатной продукции, содержащей результаты научной деятельности Института, а также научно-методических материалов, методических рекомендаций, монографий, сборников научных трудов. Учреждение научных журналов по профилю деятельности Института.