ตั้งแต่ก่อตั้งสถาบันโภชนาการจนกระทั่งปัจจุบัน สถาบันโภชนาการได้ทำงานวิจัยเพื่อส่งเสริมภาครัฐ ในการแก้ปัญหาโภชนาการ ของชาติอย่างต่อเนื่อง โดยมีการปรับเปลี่ยนแนวทางการดำเนินงานตามกระแสการเปลียนแปลงของสภาพปัญหาที่เนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลง ทางเศรษฐกิจ สังคม และสิ่งแวดล้อม

จากการดำเนินงานได้ก่อเกิดผลงานวิจัยที่สร้างคุณูปการต่อประเทศ โดยผลงานวิจัยของสถาบันโภชนาการ ได้ถูกส่งต่อให้หน่วยงานที่รับผิดชอบทั้งในประเทศและ ภูมิภาค เพื่อนำไปใช้แก้ปัญหาทุพโภชนาการและพิษภัยในอาหาร นอกจากนี้ยังได้นำความรู้ต่างๆ ดังกล่าวเผยแพร่ผ่านสื่อมวลชน เพื่อสร้างความรู้ ความเข้าใจด้านอาหารและโภชนาการ และพัฒนาคุณภาพชีวิตแก่ประชาชน

พ.ศ. 2520 - 2529

สถาบันโภชนาการเน้นการแก้ปัญหาการขาดสารอาหารที่รุนแรง โดยเฉพาะกลุ่มแม่และเด็ก กลุ่มคนยากจนในชนบท โดยผลงานที่ได้ดำเนินการมีผลกระทบต่อสุขภาวะของประชาชนตลอดจนการพัฒนาประเทศและภูมิภาค

พ.ศ. 2530 - 2539

ช่วงเวลาที่โครงสร้างของประเทศที่กำลังเปลี่ยนจากเศรษฐกิจภาคการเกษตร มาเป็นภาคอุตสาหกรรม ทำให้สังคมไทยเริ่มเปลี่ยนแปลงจากสังคมชนบท มาสู่ความเป็นสังคมเมืองมากยิ่งขึ้น ปัญหาโภชนาการเกินมีมากขึ้นทั้งในเด็กและผู้ใหญ่ โดยเกิดร่วมกับการขาดวิตามินและแร่ธาตุ (Double Burden) ประชากรเริ่มมีความตื่นตัวกระแสอาหารเพื่อสุขภาพมากขึ้น ปัญหาการขาดสารอาหารที่พบ ในช่วงเริ่มแรกก่อตั้งสถาบันโภชนาการ คือ พ.ศ. 2520 ถึง พ.ศ. 2529 ได้ลดระดับความรุนแรงลง ภาครัฐมุ่งส่งเสริมให้มีการส่งออกมากขึ้น

พ.ศ. 2540 - 2549

ทศวรรษนี้เน้นการพัฒนา“คน”ตามแผนการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติด้วยการเตรียมความพร้อม ของเด็กปฐมวัย พัฒนาสุขภาพและพลานามัย ที่มุ่งเสริมสร้างโอกาสให้คนไทยทุกคนมีสุขภาพดีถ้วนหน้า และมีความรู้ความเข้าใจในการป้องกันโรค การแก้ปัญหาลักษณะ Double Burden ต้องใช้การวิจัยแบบสหสาขาวิชาที่มีการสร้างองค์ความรู้ ในเชิงลึกมากขึ้น

ปัจจุบัน

ตั้งแต่ พ.ศ. 2550 จนกระทั่ง พ.ศ. 2560 นับเป็นทศวรรษที่ 4 สถาบันโภชนาการยังคงมีการดำเนินงานวิจัยหลายด้านอย่างต่อเนื่อง จากช่วงที่ผ่านมา เพื่อสานต่อทั้งการสร้างองค์ความรู้ใหม่ และการสร้างความยั่งยืนให้เกิดขึ้น ขณะเดียวกัน สถาบันต้องเตรียมความพร้อมให้สังคมไทย ที่กำลังเคลื่อนเข้าสู่สังคมสูงอายุ (Aging society) มากขึ้น โดยงานวิจัยที่ดำเนินการต้องสามารถเสนอแนะแนวทางที่เหมาะสม ในการลดผลกระทบจากความเปลี่ยนแปลงดังกล่าว เพื่อให้ผู้สูงอายุได้มีคุณภาพชีวิตที่ดี ยังคงมีส่วนในการพัฒนาประเทศและไม่สร้างภาระให้กับภาครัฐ ในด้านสาธารณสุขจนมากเกินไปในการดำเนินงานวิจัย สถาบันโภชนาการได้ให้ความร่วมกับภาครัฐและเอกชน เพื่อสร้างเสริมความมั่นคงทางด้านอาหาร และโภชนาการในห่วงโซ่อาหาร ทั้งในด้านคุณภาพอาหาร คุณค่าทางโภชนาการ ความปลอดภัยของอาหาร และอาหารศึกษา เพื่อตอบสนองต่อนโยบายของชาติ ในความพยายามแก้ปัญหาอาหารและโภชนาการ เพื่อคุณภาพชีวิตที่ดีของประชากรและการส่งออก