Федеральный исследовательский центр создан в результате реорганизации семи учреждений, путём их присоединения к Казанскому научному центру РАН. В их числе: Физико-технический институт, Институт механики и машиностроения, Институт органической и физической химии, Институт биохимии и биофизики, Научно-исследовательский институт сельского хозяйства, Научно-исследовательский институт агрохимии и почвоведения и поликлиника Казанского научного центра РАН. Федеральный исследовательский центр в одном лице представляет академическую науку региона в федеральных и республиканских органах власти и в Российской академии наук.
Федеральный исследовательский центр обладает мощным кадровым потенциалом, включающим более 1000 сотрудников, среди которых около 600 научных сотрудников. В числе последних пять академиков и два члена-корреспондента РАН, работающих на постоянной основе, более 100 докторов и 370 кандидатов наук. Около половины научных сотрудников – это молодые учёные до 39 лет. Средний возраст учёных составляет 44 года.
Миссия Федерального исследовательского центра заключается в развитии научно-технического потенциала, способного поддержать международный приоритет российской науки, модернизацию и конкурентоспособность российской экономики за счёт интеграции фундаментальный знаний, а также в формировании межведомственных кластеров с ведущими университетами и крупными финансово-промышленными группами, которые обеспечат неразрывную связь «наука-образование-производство».
Стратегическими целями и задачами Федерального исследовательского центра являются развитие междисциплинарных фундаментальных и прикладных исследований, обеспечивающих конкурентоспособность России и Татарстана в реальных секторах экономики и социальной сфере, а также создание наукоёмких технологий, направленных на решение проблем устойчивого развития России и Татарстана в рамках государственной политики в сфере науки. Приоритетными областями экономики и социальной сферы, в которых объединены научные компетенции учреждений Федерального исследовательского центра являются: ресурсы и их переработка, технологии и материалы, а также качество жизни.
Важнейшим элементом деятельности Федерального исследовательского центра является его научная кооперация с ведущими университетами и крупными индустриальными компаниями, что обеспечивает возможность реализации полного инновационного цикла «от фундаментальных исследований до коммерческого продукта». Кооперация открывает перспективы постоянной подпитки Центра молодыми исследователями, а также расширяет источники дополнительного финансирования научных проектов за счёт индустриальных партнёров в рамках федеральных и республиканских целевых программ. Федеральный исследовательский центр предусматривает также широкую научную кооперацию с другими научно-образовательными центрами России.
Научная кооперация предполагается в таких областях, как здравоохранение и сельское хозяйство, где ключевыми направлениями сотрудничества являются создание новых лекарственных средств и средств защиты растений и животных, селекция новых сортов сельскохозяйственных культур, разработка технологий хранения и переработки растительного и пищевого сырья. В области добычи и переработки углеводородного сырья, совместные усилия будут направлены на повышение эффективности добычи, транспортировки и переработки тяжёлых нефтей и битумов, разработку методов диагностики и контроля окружающей среды в нефтяных районах, получение продукции из углеводородного сырья. В области производственных технологий и новых материалов определены направления сотрудничества связанные с разработкой средств диагностики и расходометрии, получением и сертификацией новых материалов, созданием системы атмосферной оптической связи.
В качестве региональной площадки для реализации этих проектов рассматривается Камский инновационный кластер, участником которой является Казанский научный центр РАН. Программа развития предусматривает организацию в инфраструктуре инжинирингового центра, который будет нацелен в первую очередь на коммерциализацию разработок на базе наших индустриальных партнёров. С целью подготовки высококвалифицированных кадров, в том числе для Камского инновационного кластера, планируется создать магистратуру по специальностям, которые отсутствуют в системе вузовского образования в республике.
Для эффективной реализации исследовательской программы в работу Федерального исследовательского центра вовлечены уже существующие инфраструктурные объекты, планируется наращивание их потенциал в соответствии с уровнем поставленных задач. Одним из таких объектов научной инфраструктуры являются Центры коллективного пользования, посредством которых уникальное научное оборудование, исследовательские методологии и опыт сотрудников становятся доступными широкому кругу заинтересованных организаций. Сегодня наш ЦКП распределённого типа включён в перечень федеральных ЦКП и сертифицирован в госкорпорации РОСНАНО. На его балансе находится более 50 единиц уникального научного оборудования общей стоимостью около 1 млрд. руб. Ещё одним объектом научной инфраструктуры является Междисциплинарный международный научно-инновационный центр нейрохимии и фармакологии, открытый в начале 2016 года при поддержке Российского научного фонда. Цель его организации и развития – создание оригинальных отечественных лекарственных препаратов различного назначения.