Невід’ємною складовою освітньої діяльності Житомирського військового інституту імені С. П. Корольова, як вищого військового навчального закладу, є наукова і науково-технічна діяльність (ННТД). Головне завдання ННТД військового інституту – це розробка й удосконалення систем озброєння та військової техніки, зокрема супроводження випробування і впровадження, дослідження способів їх використання та бойового застосування, розробка бойових та експлуатаційних документів, оперативних стандартів у сфері застосування високотехнологічних систем, підготовка та перепідготовка персоналу, висококваліфікованих військових фахівців у галузях: оперативного управління військами та зброєю, систем їх енергозабезпечення та спеціального зв’язку; технічних видів спеціального моніторингу (космічного, повітряного, кібернетичного, комп’ютерного, радіоелектронного, геофізичного тощо) високоточної зброї, технічних засобів невогневої протидії і впливу (радіоелектронного, інформаційно-психологічного комп’ютерно-мережного, кібернетичного); захисту інформації (комплексного технічного контролю, криптозахисту, технічного захисту інформації, кібернетичного захисту); кібернетичної безпеки; спеціалізованого впливу (з використання роботизованих засобів, комп’ютерно-мережного, сил і засобів спеціальних операцій); роботизованих систем (безпілотних авіаційних комплексів тощо), підготовки макетного обладнання, тренажних комплексів для новітніх систем озброєння і військової техніки.
Реалізація головного завдання ННТД здійснюється системою військово-наукових досліджень у складі факультетів і кафедр військового інституту, наукового центру, науково-організаційного відділення, ад’юнктури, військово-наукових (наукових) товариств курсантів.
У військовому інституті сформувались та працюють наукові школи з проблем:
Розроблення та вдосконалення телекомунікаційних та радіотехнічних систем спеціального призначення (керівник – заслужений працівник освіти України, доктор технічних наук, професор Фриз Сергій Петрович).
Розроблення та вдосконалення математичного забезпечення систем озброєння та військової техніки (керівник – заслужений працівник освіти України, доктор технічних наук, професор Пількевич Ігор Анатолійович).
Структурно-параметричного синтезу комплексів озброєння та військової техніки спеціального призначення (керівник – доктор технічних наук, старший науковий співробітник Журавський Юрій Володимирович).
Розробки методів, способів та засобів забезпечення космічної ситуаційної обізнаності (керівник – кандидат технічних наук, старший дослідник Федорчук Дмитро Леонідович).
Комплексна підготовка захисників України засобами фізичної підготовки і спорту (керівник – заслужений тренер України, доктор педагогічних наук, професор Пронтенко Костянтин Віталійович).
Наукові та науково-педагогічні працівники військового інституту беруть активну участь у виконанні науково-дослідних робіт, залучаються до виконання оперативних і спеціальних завдань, досліджень на навчаннях та в інших заходах оперативної, мобілізаційної та бойової підготовки.