На базі існуючих у НУФВСУ наукових шкіл й давніх традицій здійснення високоефективних досліджень у жовтні 2004 р. було створено Науково-дослідний інститут Національного університету фізичного виховання і спорту України для вирішення фундаментальних теоретичних і практичних наукових проблем фізичної культури і спорту в Україні, підвищення ефективності наукових кадрів, впровадження досягнень науки у навчальний процес університету.

Нагальна необхідність у створенні НДІ з загальнодержавних позицій була зумовлена в першу чергу статусом Національного університету фізичного виховання і спорту України та необхідністю суттєвого підвищення фундаменталізації освіти в галузі „Фізична культура і спорт", створення умов для впровадження досягнень сучасної науки у навчальний процес університету.

Науково-дослідний інститут є складовою університету і працює в органічній взаємодії з кафедрами та підрозділами ВНЗу і свою діяльність концентрує на концептуальних положеннях олімпійської підготовки, безпосередньої роботи з науково-методичного, медико-біологічного та інформаційного забезпечення підготовки збірних команд з олімпійських видів спорту

Основними завданнями Інституту визначено: подальший розвиток пріоритетних для Університету напрямів наукових досліджень, які мають міжнародне визнання; вирішення фундаментальних і прикладних проблем у спорті вищих досягнень, фізичному вихованні і масовому спорті; аналіз сучасних тенденцій розвитку фізичної культури і спорту, узагальнення наукових розробок, одержаних в Україні і за кордоном, розповсюдження нової інформації у відповідних галузевих підрозділах; розробка і впровадження інноваційних технологій у тренувальний процес спортсменів високої кваліфікації; використання результатів досліджень у практиці підготовки спортсменів вищої кваліфікації та у фізкультурно-оздоровчій роботі з населенням; впровадження в навчальний процес Університету передових наукових технологій, спрямованих на підвищення якості та ефективності підготовки наукових кадрів; метрологічне і патентне забезпечення, обґрунтування біоетичних та правових норм, проведення фундаментальних досліджень в області фізичного виховання й олімпійському спорті, згідно існуючих вимог; підготовка до видання наукової, періодичної, науково-методичної і науково-популярної літератури; розвиток і удосконалення системи наукового міжнародного співробітництва; здійснення науково-консультативної діяльності і надання послуг зацікавленим організаціям на договірній основі.

Відповідно до мети і предмету діяльності, Інститут здійснює в межах своєї компетенції науково-організаційну роботу, а саме:

• організовує та проводить науково-дослідні роботи за основними фундаментальними теоретичними і практичними проблемами фізичної культури та спорту в Україні, а також надає науково-практичну, консультаційну та іншу допомогу підприємствам, установам і організаціям, іншим юридичним та фізичним особам з питань наукового забезпечення галузі фізичного виховання і спорту, веде авторський нагляд за використанням наукових розробок Інституту;
• здійснює спільні наукові дослідження і розробки з іншими організаціями як в Україні, так і за її межами, щодо виконання тем (робіт) на підставі договорів;
• здійснює координацію і співробітництво з іншими науково-дослідними, проектно-конструкторськими і конструкторськими організаціями та установами як в Україні, так і за кордоном для вирішення комплексних проблем галузі фізичного виховання і спорту;
• організовує проведення наукових конференцій, нарад, семінарів з напрямів досліджень Інституту;
• здійснює взаємний обмін науковцями та фахівцями з науково-практичними та іншими організаціями і установами України та зарубіжних країн, відряджає працівників Інституту за кордон та приймає в себе іноземних фахівців;
• готує до видання наукові праці, здійснює підготовку наукових кадрів через аспірантуру і докторантуру Національного університету фізичного виховання і спорту України, бере участь у роботі з підвищення наукової кваліфікації співробітників Інституту;
• забезпечує виконання чинного законодавства і нормативних актів, що регламентують наукову, виробничу і фінансово-господарську діяльність Інституту та його підрозділів.

З квітня 2005 р. директором Науково-дослідного інституту фізичної культури і спорту НУФВСУ є кандидат педагогічних наук, доцент Шинкарук Оксана Анатоліївна.

До складу Науково-дослідного інституту фізичної культури і спорту Національного університету фізичного виховання і спорту України входять 6 науково-дослідних лабораторій. Організаційна основа діяльності НДІ та його лабораторій передбачає тісну взаємодію з кафедрами та іншими підрозділами та максимальне використання знань та досвіду провідних фахівців, професорів університету, що забезпечує науково-теоретичний і методологічний рівень досліджень та, що є принципово важливим, збереження традицій історичної спадкоємності розробки актуальних проблем галузі „Фізична культура і спорт".

Лабораторію олімпійської освіти очолює кандидат педагогічних наук, доцент В. Воронова. Основними напрямами діяльності лабораторії є формування науково-методичних та організаційних засад олімпійської освіти в Україні, наукове консультування з питань олімпійської освіти та підготовка до видання наукових та методичних розробок з питань олімпійської освіти. Наукове консультування лабораторії забезпечує провідний фахівець галузі Президент олімпійської академії України, доктор педагогічних наук, професор Булатова М.М. Наукові співробітники лабораторії на підставі сучасного світового досвіду розробляють перспективні наукові програми досліджень, аналізують та узагальнюють головні наукові результати, готують аналітичні огляди та інші вагомі праці. Результатом роботи лабораторії є видання першого підручника для школярів „Твій перший олімпійський путівник", розроблені методичні рекомендації для школярів 1-11 класів по проведенню уроку „Спорт - посол миру", дитяча гра за олімпійською тематикою, олімпійська вікторина. Лабораторія плідно співпрацює з Олімпійською академією України, Національним олімпійським комітетом.

Лабораторію теорії та методики спортивної підготовки та резервних можливостей спортсменів очолює кандидат біологічних наук О. Лисенко. До складу лабораторії входять сектори:

- теорія і методика спортивної підготовки

- функціональні резерви організму та їх діагностика.

Наукове консультування лабораторії забезпечують доктор педагогічних наук, професор В. Платонов, доктор біологічних наук, професор Міщенко В.С. Головним завданням першого сектору є теоретико-методологічне обґрунтування основних шляхів вдосконалення системи підготовки спортсменів до Олімпійських ігор; розробка наукових основ побудови багаторічної підготовки, підготовки в 4-річних олімпійських циклах, структури підготовки спортсменів в річному циклі з урахуванням реалій сучасного спорту з його великими тренувальними та змагальними навантаженнями, прагненням спортсменів, тренерів та організаторів спорту максимально продовжити спортивну кар'єру. Основною метою науково-дослідної роботи у другому секторі є вивчення особливостей мобілізації функціональних резервів організму та формування функціональної підготовленості кваліфікованих спортсменів в процесі адаптації до напруженої спортивної діяльності як основи для розробки критеріїв управління адаптаційними процесами. Лабораторія вирішує основні завдання - характеристика основних закономірностей реалізації функціональних резервів організму в процесі термінової та довгострокової адаптації кваліфікованих спортсменів до тренувальних та змагальних навантажень, пов'язаних зі змінами регуляції фізіологічних функцій; розробка базово-методологічної основи оцінки рівня мобілізації функціональних резервів та на її основі створення загальних та індивідуальних моделей функціональної підготовленості кваліфікованих спортсменів, що спеціалізуються в різних видах спорту; визначення ключових напрямів підвищення ефективності реалізації функціонального потенціалу організму спортсменів на основі оцінки термінових та довгострокових реакцій; моніторінг процесу адаптації кваліфікованих спортсменів на основі критеріїв фізіологічної регуляції; науково-методичне забезпечення навчального процесу НУФВСУ та спортивної підготовки кваліфікованих спортсменів.

До роботи лабораторії залучені перспективні молоді науковці, які під керівництвом видатних вчених спортивної галузі продовжують традиції української школи спортивного тренування. Лабораторія плідно працює з федераціями баскетболу, гандболу, легкої атлетики, веслування на байдарках і каное, біатлону, лижного спорту. Налагоджені наукові контакти з Інститутом фізіології ім. А.Богомольця НАН України (м. Київ) тощо.

Лабораторію стимуляції працездатності та адаптаційних реакцій у спорті вищих досягнень очолює кандидат біологічних наук Гуніна Л.М. Діяльність лабораторії зосереджена на двох найбільш актуальних напрямах - фундаментальні та прикладні аспекти вивчення механізмів, що лімітують використання функціональних резервів організму, та вивчення особливостей системи біоценозу організму спортсменів залежно від різних екологічних умов. Науковими консультантами лабораторії є доктор медичних наук, професор Н. Горчакова, доктор медичних наук, професор І.Башкін, доктор біологічних наук, професор В.Ільїн, доктор біологічних наук, професор С.Олійник. До найбільш пріоритетних завдань в рамках першого напряму діяльності лабораторії відносяться: поетапне вивчення функціональних резервів фізіологічних систем, що забезпечують працездатність і оптимальний психофізіологічний статус спортсменів; вивчення фармакодинаміки, фармакокінетики, фармакотерапії і особливостей молекулярних механізмів дії фармакологічних препаратів, БАР та БАХД у практиці спорту вищих досягнень і фізичної культури; розробка модельних характеристик і системи біологічного моніторингу резервних можливостей організму людини в процесі адаптації до фізичних навантажень на різних етапах. Співробітники лабораторії регулярно проводять семінари з харчування, фармакології з головними та старшими тренерами збірних команд з олімпійських видів спорту. Лабораторія співпрацює з інститутом харчування та гігієни, Інститутом фізіології ім. А.Богомольця НАН України , з Інститутом біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України.

Лабораторію програмно-нормативних основ управління сферою фізичної культури та спорту очолює проректор з науково-методичної роботи університету доктор наук з фізичного виховання та спорту, професор Ю. Шкребтій. Головні напрями роботи лабораторії охоплюють дослідження, спрямовані на формування програмно-нормативних засад підготовки, перепідготовки та підвищення кваліфікації фахівців з фізичної культури і спорту, дослідження, пов'язані з підготовкою проектів законодавчих та підзаконних актів, що регламентують функціонування та розвиток сфери фізичної культури і спорту, а також проведення наукової експертизи проектів законодавчих та підзаконних актів, що регламентують функціонування та розвиток сфери фізичної культури і спорту. Наукові співробітники лабораторії проводять моніторинг виконання чинних законодавчих та підзаконних актів, цільових програм розвитку сфери фізичної культури і спорту в Україні, надають консультаційні послуги з питань нормативно-програмного забезпечення функціонування та розвитку сфери фізичної культури і спорту.

Лабораторія теоретико-методичних основ фізичного виховання школярів та молоді функціонує під керівництвом кандидата педагогічних наук, доцента О. Благій. Основні напрями роботи лабораторії полягають у вивченні загальних і специфічних закономірностей керування процесом фізичного виховання, визначенні програмно-нормативних засад фізичного виховання молоді, вивченні ефективних шляхів відновлення працездатності організму після розумової та фізичної праці, вивченні теоретико-методичних засад формування сучасної системи оздоровчого фітнесу; визначенні тенденцій становлення та розвитку приоритетних напрямів фізичного виховання; вивченні теоретико-методичних основ рекреаційної діяльності з різним контингентом населення; вивченні впливу рухової активності на процес життєдіяльності організму людини та визначенні норм рухової активності для оптимального функціонування систем; вивченні соціально-психологічних факторів, які впливають на вибір форм и видів рекреації різних соціально-демографічних груп населення; визначенні факторів, які впливають на формування мотивації молоді до рухової активності. Науковим консультантом лабораторії є доктор наук з фізичного виховання, професор Т. Круцевич.

Лабораторію біомеханічних технологій в фізичному вихованні та олімпійському спорті очолює кандидат педагогічних наук, професор В. Гамалій. Науково-дослідна діяльність сконцентрована у двох секторах - оптимізація управління процесом удосконалення технічної майстерності висококваліфікованих спортсменів та удосконалення рухової функції людини в процесі фізичного виховання. Науковими консультантами є доктор педагогічних наук, професор В.Болобан та проректор з наукової роботи університету доктор наук з фізичного виховання та спорту, професор В. Кашуба. У створеній науковій школі провідні фахівці об'єднали зусилля щодо розробки та обґрунтування методичних основ цільового програмування процесу удосконалення технічної майстерності спортсменів, дослідження біомеханічних закономірностей рухових дій спортсменів в різних видах спорту, удосконалення технічної майстерності спортсменів на основі відеокомп'ютерного та імітаційного біомеханічного моделювання, розробки індивідуальних раціональних зразків техніки рухових дій в окремих видах спорту та розробки інноваційних біомеханічних ергогенних засобів, які застосовуються у спорті. Співробітниками лабораторії налагоджені контакти з тренерами збірних команд України з олімпійських та неолімпійських видів спорту.

В рамках другого сектору науковцями лабораторії ведеться робота з вивчення закономірностей розвитку рухових функцій людини на різних етапах онтогенезу, науково-методичне та інформаційне забезпечення моніторингу здоров'я школярів України, удосконалення дидактики рухових дій на основі використання сучасних інформаційних і комунікаційних технологій, удосконалення біомеханічних технологій рекреації та рухової реабілітації, розробка сучасних інформаційних технологій для використання в практиці фізичного виховання, спорті та фізкультурній освіті, науково-методичне забезпечення розробки та впровадження здоров'язберігаючих и здоров'яформуючих технологій у практику фізичного виховання і спорту. Співробітники лабораторії регулярно проводять семінари з тренерами збірних команд з різних видів спорту.

Провідні фахівці та консультанти Науково-дослідного інституту НУФВСУ Платонов В., Булатова М., Шинкарук О., Олійник С., Башкін І., Іл'їн В., Горчакова Н., Земцова І., Кашуба В., Гамалій В., Круцевич Т., Благій О., Лисенко О., Мічуда Ю., Воронова В. беруть активну участь в організації та проведенні круглих столів за актуальними проблемами галузі ФКіС.

Науково-дослідний інститут НУФВСУ є основною базою для викладачів та аспірантів для проведення сумісних досліджень в рамках тематики Зведеного плану науково-дослідної роботи галузі. На базі створених наукових центрів співробітники лабораторій проводять 10 % занять з магістрантами і аспірантами за програмами відповідно розроблених спецкурсів, таких як „Оцінка функціональних можливостей організму спортсмена на різних етапах спортивної підготовки", „Оцінка функціонального стану серцево-судинної системи і вегетативної регуляції", „Оцінка основних властивостей нейродинамічних функцій людини в практиці контролю ефективності спортивної діяльності кваліфікованих спортсменів", „Використання портативних телеметричних пульсометрів типу POLAR при контролі тренувального процесу", „Сучасні методи досліджень фізичного стану школярів", „Технічні засоби навчання і контролю", „Побудова біокінематичної схеми фізичної вправи, виявлення кінематичних характеристик руху, визначення ступені стійкості тіла, аналізу фізичної вправи за опорними реакціями", „Методи біохімічного контролю в спорті", „Система олімпійської освіти в Україні".

Результати наукових досліджень знаходять відображення в науково-теоретичних журналах, визнаних в Україні та за кордоном, таких як „Наука в олимпийском спорте" та „Спортивна медицина."

НДІ університету співпрацює з Державним науково-дослідним інститутом фізичної культури і спорту, вирішуючи спільні завдання. Формами спільних наукових досліджень та роботи інституту з іншими науковими закладами є створення дослідницьких наукових центрів; формування об'єднаного науково-організаційного відділу на базі НУФВСУ; проведення фундаментальних та прикладних досліджень докторантами та аспірантами на базі науково-дослідницьких інститутів; проведення спільних науково-практичних семінарів та круглих столів за напрямами досліджень; проведення спецкурсів для магістрантів та аспірантів провідними фахівцями науково-дослідницьких центрів наукових закладів.

Перспективними напрямами подальшої діяльності в інституті є:

• проведення аналізу здійснюваних наукових досліджень в Україні, визначення пріоритетних напрямів досліджень та на їх основі розробка Зведеного плану НДР на 2006-2010 рр. з урахуванням багатофункціональних завдань сфери;
• проведення пошуку новітніх педагогічних, медико-біологічних, психологічних засобів науково-обґрунтованих технологій підвищення ефективності діяльності спортсменів.
• опрацювання та забезпечення виконання перспективного плану підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників;
• здійснення науково-методичного супроводження цільових програм підготовки спортсменів до Олімпійських та Паралімпійських ігор;
• забезпечення наукових досліджень з фізичного виховання і масового спорту як важливої складової процесу повноцінного розвитку людини та її виховання, дієвого засобу профілактики захворювань, підготовки до високопродуктивної праці, захисту Батьківщини, забезпечення творчого довголіття, організації змістовного дозвілля, запобігання антигромадським проявам;
• сприяння становленню та розвитку системи дитячо-юнацького та резервного спорту, що забезпечать підготовку спортсменів, спроможних досягти високі результати міжнародного рівня;

• розвиток та вдосконалення системи наукового міжнародного співробітництва.