JRR-3は、昭和37年に、わが国初の国産研究炉として臨界に達した後、原子力の黎明期を支える多くの研究に広く活用されてきました。その後、性能向上を目指した改造を行い、平成2年、出力20MWの高性能汎用研究炉として利用運転を再開しました。 JRR-3に設置された利用設備を用いて、種々の中性子ビーム実験、原子炉燃料・材料の照射試験、ラジオアイソトープの製造や放射化分析などを行っています。また、冷中性子（エネルギーの低い中性子）が利用できることから、高分子の構造解析による生命現象の解明などにも役立てられています。