STTN didirikan berdasarkan Keputusan Presiden Nomor 71 tahun 2001.  Organisasi STTN-BATAN dilaksanakan berdasarkan Keputusan Kepala Badan  Tenaga Nuklir Nasional Nomor 360/KA/VII/2001 tentang Organisasi dan Tata  Kerja Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir dan Keputusan Kepala Badan Tenaga  Nuklir Nasional Nomor 542/KA/XI/2002 tentang Statuta Sekolah Tinggi  Teknologi Nuklir. Susunan Organisasi STTN terdiri atas Dewan Penyantun,  Ketua dan Pembantu Ketua, Senat, Jurusan, Bagian Administrasi Akademik  dan Kemahasiswaan, Bagian Administrasi Umum, Unit Penelitian dan  Pengabdian kepada Masyarakat, Kelompok Dosen, dan Unit Penunjang. 
Unsur Pimpinan STTN terdiri atas seorang Ketua dan 3 orang Pembantu  Ketua. Pembantu Ketua terdiri dari Pembantu Ketua I Bidang Akademik,  Pembantu Ketua II Bidang Administrasi Umum, dan Pembantu Ketua III  Bidang Kemahasiswaan.
Senat merupakan badan normatif dan perwakilan tertinggi STTN yang  mempunyai tugas merumuskan kebijakan akademik dan pengembangan STTN,  merumuskan kebijakan penilaian prestasi akademik dan kecakapan serta  kepribadian sivitas akademika, merumuskan norma dan tolok ukur  penyelenggaraan STTN, memberikan pertimbangan dan persetujuan atas  Rencana Pendapatan dan Belanja yang diajukan oleh pimpinan  STTN,  menilai pertanggungjawaban pimpinan STTN atas pelaksanaan kebijaksanaan  yang telah ditetapkan, merumuskan peraturan pelaksanaan mimbar akademik  dan otonomi keilmuan di STTN, melaksanakan pemilihan calon Ketua dan  mengajukan usulan pengangkatan serta pemberhentian Ketua kepada Kepala  BATAN, memberikan pertimbangan kepada Kepala BATAN berkenaan dengan  pengangkatan dan pemberhentian dosen yang memangku jabatan akademik di  atas Lektor, dan menegakkan norma-norma yang berlaku bagi sivitas  akademika.
Jurusan di STTN ada 2 yaitu Jurusan Teknokimia Nuklir memiliki 1 (satu)  Program Studi Diploma IV (Prodi D-IV) Teknokimia Nuklir dan Jurusan  Teknofisika Nuklir memiliki  2 (dua) Prodi D-IV, yaitu Elektronika -  Instrumentasi dan Elektromekanik. Jurusan merupakan unsur pelaksana  akdemik. Jurusan terdiri atas Ketua Jurusan, Sekretaris Jurusan, Ketua  Program Studi, dan Kepala Unit Laboratorium di bawah Jurusan.
Unsur pelaksana administrasi STTN terdiri atas Bagian Administrasi  Akademik dan Kemahasiswaan serta Bagian Administrasi Umum. Bagian  Administrasi Akademik dan Kemahasiswaan mempunyai tugas memberikan  pelayanan teknis dan administrasi di bidang akademik dan kemahasiswaan.  Bagian Administrasi Umum mempunyai tugas melaksanakan pelayanan  administrasi di bidang persuratan dan kepegawaian, keuangan, serta  perlengkapan dan rumah tangga.
Bagian Administrasi Akademik dan Kemahasiswaan terdiri dari Subbagian  Perencanaan dan Kerja Sama, Subbagian Akademik dan Pengajaran, serta  Subbagian Kemahasiswaan dan Alumni.
Bagian Administrasi Umum terdiri dari Subbagian Persuratan dan Kepegawaian, Subbagian Keuangan, serta Subbagian Perlengkapan.
Unit Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (UPPM) merupakan unsur  pelaksana di bidang penelitian dan pengabdian kepada masyarakat dan  mempunyai fungsi melakukan penelitian terapan di bidang teknologi  nuklir, menyebarkan hasil penelitian, mengenalkan ilmu dan teknologi di  bidang nuklir kepada masyarakat dan meningkatkan keterkaitan program  STTN dengan kebutuhan masyarakat. UPPM terdiri dari Kepala, Sekretaris,  Tenaga Ahli, dan Tenaga Administrasi. 
Struktur Organisasi STTN dapat digambarkan dalam bagan pada Gambar 1.