Создан в 1992 году на базе Объединенной экспедиции научно-производственного объединения "Луч" Министерства атомной энергии РФ.
Основные направления деятельности Института атомной энергии в настоящее время:
Наиболее значимые результаты исследований были получены в работах по моделированию и изучению процессов, сопровождающих отдельные стадии развития тяжелых аварий на АЭС с плавлением активной зоны реактора, проводимых в сотрудничестве с японскими энергетическими компаниями и научно-исследовательскими организациями Nuclear Power Engineering Corporation, Japan Atomic Energy Agency и Japan Atomic Power Corporation.
Одним из направлений деятельности Института атомной энергии НЯЦ РК является участие в исследованиях в области реакторного материаловедения, в том числе в поддержку международного проекта ИТЭР. Завершаются работы по созданию в г. Курчатове Казахстанского материаловедческого токамака КТМ, основной задачей которого является изучение новых перспективных конструкционных материалов для будущих термоядерных реакторов. Эта установка в будущем может стать основой создания международного научного центра по термоядерным исследованиям.
В настоящее время коллектив Института способен решать самые сложные экспериментальные задачи на реакторных и внереакторных исследовательских установках. Главным направлением деятельности Института является участие в работах по созданию и развитию атомной энергетики в Республики Казахстан. Отдавая себе отчет в том, что масштабная задача создания атомно-энергетической отрасли может быть решена только в условиях широкой кооперации научных и технологических сил разных отраслей и стран Институт атомной энергии приглашает к сотрудничеству все заинтересованные организации и предприятия как Казахстане, так и за рубежом.