ООО «ВНИИГАЗ» обеспечивает координацию научных исследований в рамках крупных целевых и инжиниринговых проектов и программ; проводит научно-исследовательские, проектные, экспериментальные и опытно-конструкторские работы. В числе наиболее важных проектов, выполненных за последние годы: Программа расширенного воспроизводства ОАО «Газпром» товарной продукции: газа, газового конденсата и нефти с 2005 по 2020 год и на период до 2030 года; Генеральная схема развития газовой отрасли Российской Федерации (на период до 2030 года); Программа создания в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке единой системы добычи, транспортировки газа и газоснабжения с учетом возможного экспорта газа на рынки Китая и других стран Азиатско-Тихоокеанского региона.

ООО «ВНИИГАЗ» принимает участие в работе Международного газового Союза, Комитета по устойчивой энергетике ЕЭК ООН, Технического комитета «Природный газ» Международной организации по стандартизации.

Со дня основания институт участвует в реализации крупных международных проектов. Из наиболее значимых за последние годы «Голубой поток»; Nord Stream, проект «Ямал», освоение Штокмановского и Приразломного газоконденсатных месторождений.

DNV, выбранное в качестве сертификационного общества, провело аудит и признало систему менеджмента качества ООО «ВНИИГАЗ» соответствующей требованиям международного стандарта ISO 9001:2000.