Le directeur général de l'IRSN, Jacques Repussard, est dorénavant entouré de Martial Jorel, en tant que directeur du management des connaissances, fonction nouvellement créée, et Giovanni Bruna, qui succèdera en mars 2012 à Michel Schwarz en tant que directeur scientifique

La nouvelle organisation de l'IRSN s'articule autour d'une direction générale renforcée, de trois pôles opérationnels chargés des missions scientifiques et techniques de l'IRSN dans ses différents champs de compétences, et de six directions fonctionnelles et de support.

Le Pôle « défense, sécurité et non prolifération » est dirigé par Michel Brière, directeur général adjoint en charge des questions de défense, qui s'appuie sur la direction de l'expertise nucléaire de défense, dirigée par Jean-Marc Péres.

Le Pôle « sûreté des installations et systèmes nucléaires » est dirigé par Thierry Charles, directeur général adjoint en charge des questions de sûreté nucléaire, qui s'appuie sur trois directeurs thématiques :

- le directeur de l'expertise de sûreté, Christian Duretz

- le directeur de la recherche en sûreté, Jean-Claude Micaelli

- la directrice des systèmes, des nouveaux réacteurs et des démarches de sûreté, Sylvie Cadet-Mercier.

Le Pôle « radioprotection, environnement, déchets et crise » est dirigé par Jérôme Joly, directeur général adjoint en charge des questions de radioprotection, qui s'appuie sur quatre directeurs thématiques :

- la directrice de la protection de l'Homme, Jocelyne Aigueperse

- le directeur de l'environnement, Jean-Christophe Gariel

- le directeur des déchets et de la géosphère, François Besnus

- le directeur de la crise, Didier Champion.

Les directeurs fonctionnels et de support assurent les fonctions transverses, animent la réflexion stratégique, ainsi que les interfaces avec les tutelles et partenaires de l'Institut.

- le directeur de la stratégie, du développement et des partenariats, Matthieu Schuler

- le directeur des affaires internationales, Marc-Gérard Albert

- la directrice de la communication, Marie-Pierre Bigot

- la directrice des ressources humaines, Patricia de la Morlais

- le directeur des affaires financières, commerciales et juridiques, Didier Demeilllers

- le directeur de la sécurité, du patrimoine et des systèmes d'information : Bruno Dufer

- le directeur qualité, Alain Cernès, par ailleurs inspecteur général de l'IRSN