Viện Nghiên cứu hạt nhân tiền thân là Trung tâm Nghiên cứu nguyên tử Đà Lạt, với lò phản ứng TRIGA MARK II do Hoa Kỳ xây dựng vào tháng 4/1961 (khánh thành vào tháng 10/1963). Tuy nhiên, đến tháng 3/1975, tất cả 67 bó nhiên liệu của lò phản ứng đã được Hoa Kỳ đưa về nước. Với sự giúp đỡ của Liên Xô, ngày 15/3/1982, Công trình khôi phục và mở rộng lò phản ứng được khởi công và ngày 20/3/1984 khánh thành với công suất định danh là 500 kWt. Hiện tại, Viện Nghiên cứu hạt nhân (trực thuộc Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam) mang trọng trách là cơ quan nghiên cứu khoa học và tham gia đào tạo cán bộ khoa học và kỹ thuật hạt nhân, đồng thời là đơn vị nghiên cứu cơ bản, ứng dụng những thành tựu của khoa học kỹ và thuật hạt nhân vào phục vụ phát triển kinh tế - xã hội.