Основними завданнями Департаменту є:
1) забезпечення реалізації державної політики у сфері освіти і науки, інноваційної діяльності в Дніпропетровській області;
2) забезпечення виконання законодавства щодо права на здобуття формальної освіти на всіх рівнях (дошкільної, загальної середньої, професійної (професійно-технічної), фахової передвищої та вищої), а також позашкільної та післядипломної освіти державною мовою в комунальних і державних закладах освіти; створення умов для розвитку та використання мов інших національних меншин;
3) підготовка пропозицій стосовно формування державної освітньої політики, розроблення проєктів регіональних програм, проєктів, заходів з питань розвитку галузі науки, вищої, фахової передвищої та професійної (професійно-технічної) освіти та інших нормативно-правових актів у галузі освіти і науки та здійснення аналізу і контролю за їх реалізацією та виконанням, реалізація міжнародних проєктів з академічної мобільності здобувачів освіти та наукових, науково-педагогічних та педагогічних працівників;
4) сприяння розвитку системи освіти області з метою створення в межах повноважень умов для реалізації рівних прав громадян України на освіту відповідно до освітніх потреб особистості, її індивідуальних здібностей і можливостей, формування гармонійно розвиненої, соціально активної, творчої особистості, соціального захисту учасників освітнього процесу;
5) сприяння інтеграції новітніх технологій, освітніх програм та їх складових частин в освітній процес;
6) координація діяльності закладів дошкільної, позашкільної, загальної середньої, спеціалізованої, спеціальної освіти щодо задоволення потреби в кваліфікованих педагогічних кадрах та їх ефективного використання;
7) координація діяльності комунальних закладів освіти, закладів професійної (професійно-технічної), фахової передвищої, вищої освіти, закладів післядипломної педагогічної освіти в питаннях організації освітнього процесу, навчальної, виховної, методичної, кадрової, господарської діяльності, матеріально-технічного і фінансового забезпечення відповідно до наданих повноважень;
8) організація та здійснення заходів щодо формування та затвердження регіонального замовлення на підготовку фахівців та робітничих кадрів закладами освіти відповідно до потреби регіонального ринку праці;
9) контроль за цільовим і ефективним використанням бюджетних призначень, визначених рішеннями про місцевий (обласний) бюджет для закладів обласної комунальної власності, закладів фахової передвищої, вищої та професійної (професійно-технічної) освіти, що фінансуються з обласного бюджету;
10) контроль за дотриманням законодавства з питань освіти у закладах освіти, які знаходяться у сфері управління Департаменту, та делегованих повноважень, забезпечення виконання програм розвитку освіти і науки області.