Предприятие было образовано 15 марта 1956 года в городе Мелекессе (ныне Димитровграде) Ульяновской области.
К моменту выхода соответствующего постановления Совета министров СССР уже заканчивалась разработка уникального высокопоточного исследовательского реактора со сверхвысокой плотностью нейтронного потока. Работы велись под научным руководством академика И.В. Курчатова. В 1959 году постановлением Совета министров СССР на базе строящихся научно-исследовательских и опытных реакторов, установок и лабораторий был организован Научно-исследовательский институт атомных реакторов. В 1994 году институту присвоили статус государственного научного центра. В 2008 году он был преобразован в открытое акционерное общество «Государственный научный центр – Научно-исследовательский институт атомных реакторов» в составе Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом».
В настоящее время НИИАР – крупнейший в России научный центр, экспериментальные возможности которого обеспечивают выполнение исследований по следующим направлениям: физика, техника, облучательные технологии и безопасность ядерных реакторов; радионуклидные источники и препараты; радиохимия и топливные циклы ядерной энергетики; реакторное материаловедение и методики испытания материалов и элементов ядерных энергетических установок. Миссия предприятия - решение актуальных проблем российской и мировой ядерной науки, техники и медицины: предоставление наукоемких высокотехнологичных услуг по экспериментальному обоснованию работоспособности материалов и элементов активных зон действующих и перспективных ядерных реакторов, разработка инновационных технологий ядерного топливного цикла, производство реакторных радионуклидов.