Діяльність ДП "ДержавтотрансНДІпроект" від часу заснування до сьогодення спрямована на розвиток та вдосконалення наукової, технологічної та правової бази транспортного сектору економіки країни, із зосередженням на таких аспектах, як безпека, екологія, якість надання послуг, економічна ефективність та конкурентоспроможність транспорту, енергозбереження і впровадження альтернативних моторних палив тощо. В теперішній час інститут працює над створенням ефективної системи правового та технічного регулювання транспорту в умовах ринкових відносин, глобалізації ринків, інтеграції транспортної системи України та ЄС.
За впроваджені науково-дослідні, технологічні й конструкторські розробки колектив інституту отримав понад 130 авторських свідоцтв та патентів, дипломів і медалей виставок. Колектив та співробітники інституту нагороджені державними нагородами України.
Курс на європейську інтеграцію визначив необхідність проведення робіт щодо адаптації транспортного законодавства до міжнародного права, вступу до міжнародних транспортних організацій.
Інститут розробляє проекти з вирішення комплексних транспортних проблем, концепції та програми розвитку автомобільного транспорту, безпеки перевезень, енергоефективності, виконує науково-дослідні роботи з розвитку національної частини мережі міжнародних транспортних коридорів, бере участь у реалізації Транспортної стратегії України до 2020 р.
Фахівці інституту брали безпосередню участь у розробленні Законів України "Про дорожній рух", "Про транспорт", "Про автомобільний транспорт", "Про деякі питання ввезення на митну територію України та реєстрації транспортних засобів" (щодо запровадження норм "ЄВРО"), "Про внесення змін до деяких Законів України щодо сприяння виробництву та використанню біологічних видів палива" та інших.
Інститут є провідним у імплементації до законодавства України міжнародних угод щодо автомобільного транспорту, зокрема, Угоди про прийняття єдиних технічних приписів для колісних транспортних засобів (Женевської угоди 1958 року), Угоди про прийняття єдиних умов періодичних технічних оглядів колісних транспортних засобів (Віденської угоди 1997 року), Європейської угоди щодо роботи екіпажів транспортних засобів, які виконують міжнародні автомобільні перевезення (ЄУТР), Угоди про міжнародні перевезення швидкопсувних харчових продуктів (УПШ).
ДП "ДержавтотрансНДІпроект" є координатором діяльності з впровадження на автомобільному транспорті цифрових тахографів та забезпечує обіг карток до них, що потребує інтеграції організаційної структури, баз даних та в цілому політики безпеки до загальноєвропейської системи убезпечення дорожнього руху та охорони праці.
З 1995 р. ДП "ДержавтотрансНДІпроект" акредитовано як орган із сертифікації колісних транспортних засобів, послуг і систем якості та призначено організаційно-методичним центром Системи сертифікації УкрСЕПРО.
З 2002 р. інститут є нотифікованим Адміністративним органом, а випробувальний центр інституту, у складі якого діють лабораторії активної, пасивної та екологічної безпеки, виконує функції Технічної служби України за Женевською угодою 1958 року. З 2003 року інститут акредитовано Національним агентством з акредитації України.
Інститут є головною організацією Мінінфраструктури України зі стандартизації. На його базі діє Секретаріат технічного комітету зі стандартизації ТК-80 "Дорожній транспорт" та підкомітету "Транспорт" з акредитації. ДП "ДержавтотрансНДІпроект" бере участь у роботі адміністративного комітету з автомобільного транспорту, а також Всесвітнього форуму з гармонізації правил щодо колісних транспортних засобів (КТЗ), які працюють у Женеві під егідою Комітету з внутрішнього транспорту ЄЕК ООН (робоча група WP.29), комітету міжнародної організації зі стандартизації ISO ТК-22 "Дорожній транспорт". Фахівці інституту працюють у робочих групах Європейської конференції міністрів транспорту (ЄКМТ) та Організації економічного співробітництва і розвитку (OECР). Інститут уповноважений проводити експертизу щодо переобладнання КТЗ, проводити міжнародний технічний огляд і перевіряти придатність до експлуатації КТЗ міжнародних перевізників з наданням сертифікатів ЄКМТ та МСТО, досліджувати актуальність та обґрунтованість норм витрат палива, шин, акумуляторів.
Інститут є одним із засновників і колективним членом Транспортної академії України (ТАУ), Української газової асоціації та Асоціації автовиробників "Укравтопром".
Ділові й творчі зв’язки поєднують ДП "ДержавтотрансНДІпроект" зі спорідненими інститутами Росії, Польщі, Білорусі, Казахстану, компаніями, інститутами та фірмами Європи, Азії, Америки.
ДП "ДержавтотрансНДІпроект" спрямовує значні інвестиції у розвиток сучасної лабораторно-дослідницької бази. Вже сьогодні інститут оснащено комплексом обладнання від провідних світових виробників для випробовування автомобілів і двигунів на відповідність міжнародним екологічним нормам, вимогам з енергоефективності та безпечності конструкції, а також для визначення якості моторних палив тощо.