Система підготовки спортсменів в олімпійському спорті.

Керівники напряму: доктор педагогічних  наук, професор В. М. Платонов; доктор наук з фізичного виховання та спорту, професор Ю. О. Павленко; доктор наук з фізичного виховання та спорту, професор О. К. Козлова.

Історія та сучасність олімпійського спорту.

Керівники напряму: доктор педагогічних наук, професор М. М. Булатова; кандидат наук з фізичного виховання і спорту, доцент Л. О. Радченко.

Олімпійська освіта.

Керівники напряму: доктор педагогічних наук, професор М. М. Булатова; кандидат наук з фізичного виховання і спорту, доцент В. М. Єрмолова.

Дієтологія та нутриціологія в олімпійському спорті.

Керівники напряму: доктор біологічних наук, професор Л. М. Гуніна; кандидат наук з фізичного виховання і спорту, доцент І. С. Сиваш.

Психологічний супровід в олімпійському спорті.

Керівник напряму: доктор наук з фізичного виховання і спорту Н. Л. Височіна.

Відповідно до плану науково-дослідницької роботи НУФВСУ на 2016–2020 рр. виконуються наукові дослідження за темами:

1.3. «Історичні передумови та соціальні наслідки участі українських спортсменів в Олімпійських іграх».

Керівник теми: доктор педагогічних наук, професор М. М. Булатова.

2.27. «Вдосконалення системи спортивної підготовки і змагальної діяльності кваліфікованих спортсменів в умовах інтенсифікації змагальної діяльності».

Керівник теми: кандидат педагогічних наук, доцент Л. О. Драгунов.