Le DPhN du CEA/Irfu emploie environ 70 personnes, dont 45 physiciens à la tête de la recherche fondamentale en physique nucléaire expérimentale et théorique, ainsi que des mesures et des modélisations liées à des thèmes sociétaux, notamment l'énergie nucléaire. L'objectif principal du DPhN est de mieux comprendre l'interaction forte et ses manifestations à deux échelles différentes :
Depuis de nombreuses années, le DPhN travaille en étroite synergie avec d'autres laboratoires de P2IO sur la physique nucléaire et hadronique et les études théoriques de structure nucléonique. Le DPhN a reçu le soutien de P2IO dans le cadre du projet à grande échelle "terra incognita" ainsi que de nombreuses bourses de doctorats, de post-doctorats et de visiteurs. En outre, P2IO a financé des actions spécifiques liées, par exemple, à la R&D sur la surveillance des faisceaux de neutrons et la tomographie muonique, un thème de société à haute visibilité initié par le DPhN dans la région Paris-Saclay.