A través del Plan Nacional de Medicina Nuclear, la CNEA impulsó la creación de diversos centros especializados a lo largo del país.
El primero fue creado en 1967, cuando la CNEA y la Universidad de Buenos Aires firmaron un convenio que dio origen al Servicio de Medicina Nuclear del Hospital de Clínicas “José de San Martín”, ubicado en la Ciudad Autónoma de Buenos Aires.
Las principales actividades desarrolladas por los profesionales de la CNEA en los diferentes centros están relacionadas con la física médica, la ingeniería nuclear y la radiofarmacia, produciendo una sinergia que permite la investigación científica y la formación de nuevos profesionales y técnicos en el área.
Los centros funcionan en el marco del Plan Nacional de Energía Nuclear, excepto el de La Pampa, que fue transferido a la Provincia, y el de Comodoro Rivadavia, que es operado por el Centro de Aplicaciones Bionucleares (CABIN).