Producción de radioisótopos de uso médico
La principal actividad del RA-3 es la fabricación de radioisótopos para diagnóstico y tratamiento médico. Los elementos que se producen en esta instalación son molibdeno-99, iodo-131, cromo-51, fósforo-32 y lutecio-177. Estos productos son adosados a fármacos que luego son utilizados para detectar afecciones cardiológicas, gastrointestinales, respiratorias y oncológicas, entre otras.

Enseñanza y Capacitación
El Reactor RA-3 funciona como reactor escuela para los operadores del reactor RA-10 y para los alumnos del Instituto de Tecnología Nuclear Dan Beninson

Análisis por Activación Neutrónica
El RA-3 tiene facilidades de irradiación dentro y fuera del núcleo que permiten colocar muestras para su análisis. De esta manera se pueden realizar diferentes estudios e investigaciones:
- Determinación de contaminación atmosférica: análisis de material particulado atmosférico en filtros de aire, muestras de deposición total, biomonitores (líquenes, musgo, Tillandsias, corteza, plantas).
- Contaminación de suelos.
- Contaminación de aguas superficiales, subterráneas y de sedimentos.
- Estudios arqueológicos: caracterización multielemental con fines clasificatorios en estudios de procedencia e intercambio, estudios de tecnología cerámica, otros y/o de conservación de cerámicas, obsidianas y otros líticos y sus materias primas; entre otras.

Neutrografía
Esta técnica no destructiva utiliza los neutrones del RA-3 para generar imágenes del interior de diversos objetos que no se podrían visualizar a través de radiografías con rayos X. Permite aplicaciones en campos tan diversos como tecnología del almacenamiento de hidrógeno, fabricación de dispositivos industriales y el estudio del origen de fósiles y piezas arqueológicas, entre muchas otras.

Terapia por Captura Neutrónica en Boro (BNCT)
El RA-3 posee una columna térmica destinada al desarrollo de la técnica de BNCT para el tratamiento de enfermedades oncológicas. El dispositivo está diseñado para el tratamiento de tumores secundarios en hígado y pulmones.

Termocronología de rocas por trazas de fisión
Es una técnica de datación radiogénica usada para datar minerales, rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. En el caso del RA-3, su principal uso se da en yacimientos petrolíferos y gasíferos.