Mục tiêu tổng quát của Chiến lược là phát triển, ứng dụng năng lượng nguyên tử bảo đảm an toàn, an ninh, phục vụ hiệu quả các mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội, nâng cao chất lượng đời sống nhân dân, bảo vệ môi trường và an ninh năng lượng quốc gia, góp phần đạt mục tiêu phát thải ròng bằng "0" vào năm 2050. Đưa vào vận hành các nhà máy điện hạt nhân một cách an toàn, hiệu quả, góp phần bảo đảm an ninh năng lượng phục vụ chuyển đổi số, chuyển đổi xanh; hoàn thành một số nhiệm vụ cơ bản trong chương trình phát triển điện hạt nhân. Mở rộng ứng dụng bức xạ và đồng vị phóng xạ trong các ngành kinh tế - kỹ thuật. Hoàn thiện thể chế, nâng cao năng lực quản lý nhà nước, tăng cường tiềm lực khoa học và công nghệ hạt nhân, từng bước làm chủ các công nghệ chiến lược, phát triển nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu phát triển, ứng dụng năng lượng nguyên tử, bảo đảm an toàn, an ninh.

Về phát triển điện hạt nhân, Chiến lược phấn đấu đến năm 2035, hoàn thành xây dựng và đưa vào vận hành an toàn 2 nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận 1 và Ninh Thuận 2; phấn đấu mức tham gia của các doanh nghiệp trong nước đạt tỷ lệ 30% tổng mức đầu tư các hạng mục xây dựng, lắp đặt của các hạng mục phụ trợ dự án điện hạt nhân; phấn đấu triển khai ít nhất 01 dự án nhà máy điện hạt nhân sử dụng công nghệ lò phản ứng hạt nhân mô-đun nhỏ.

Hoàn thành phát triển cơ sở hạ tầng điện hạt nhân; hoàn thành định hướng phát triển các dự án điện hạt nhân tiếp theo theo hướng an toàn, bền vững và hiệu quả, góp phần bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia và thực hiện mục tiêu phát thải ròng bằng "0".

Tầm nhìn đến năm 2050, năng lượng nguyên tử trở thành một ngành kinh tế - kỹ thuật, đóng góp quan trọng cho an ninh năng lượng, kinh tế xanh và phát triển bền vững đất nước.

Tỷ trọng điện hạt nhân đóng góp khoảng 6 - 8% trong tổng sản lượng điện quốc gia, bổ sung thêm khoảng 04 lò phản ứng hạt nhân công suất lớn và 10 - 15 lò phản ứng hạt nhân mô-đun nhỏ, xem xét nâng cao hơn tỷ trọng điện hạt nhân và cân đối số lượng lò phản ứng hạt nhân công suất lớn, lò phản ứng hạt nhân mô-đun nhỏ khi điều kiện kinh tế, kỹ thuật thuận lợi, phù hợp với tính toán tối ưu của hệ thống điện. Cơ bản làm chủ công nghệ hạt nhân, phát triển một số tập đoàn, doanh nghiệp dẫn dắt, có năng lực xây lắp, thiết kế, chế tạo, sản xuất vật liệu, thiết bị cho điện hạt nhân.

Làm chủ công nghệ bức xạ và kỹ thuật hạt nhân tiên tiến trong y tế, công nghiệp, nông nghiệp, tài nguyên và môi trường, đóng góp hiệu quả cho phát triển kinh tế - xã hội. Đưa vào vận hành trung tâm máy gia tốc lớn.

Tiềm lực, trình độ khoa học và công nghệ hạt nhân của Việt Nam được phát triển ngang bằng với mức trung bình của các nước phát triển, có cơ sở vật chất kỹ thuật hiện đại, nguồn nhân lực chất lượng cao, bảo đảm nền tảng cho phát triển ứng dụng bức xạ, đồng vị phóng xạ và điện hạt nhân; trở thành trung tâm đào tạo, nghiên cứu và ứng dụng hạt nhân khu vực Đông Nam Á.

Theo Chiến lược, định hướng phát triển điện hạt nhân là xây dựng, thực hiện chương trình phát triển điện hạt nhân theo các quy mô linh hoạt, lộ trình phù hợp, kết hợp hài hòa giữa các nhà máy điện hạt nhân công suất lớn và các nhà máy điện hạt nhân lắp ráp mô-đun nhỏ. Chương trình được cụ thể hóa thành các cơ chế, chính sách, kế hoạch, dự án, đề án,... bảo đảm đồng bộ, thống nhất.

Bên cạnh đó, làm chủ các kỹ thuật hạt nhân và công nghệ bức xạ tiên tiến trong quản lý chất lượng công trình, chất lượng sản phẩm. Đồng thời phát triển, sản xuất và ứng dụng một số thuốc phóng xạ, đồng vị phục vụ chẩn đoán, điều trị bệnh…