Maior instância de poder decisório do CNPq, é formado pelo presidente da Instituição, pelo secretário-executivo do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC) e representantes da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes/MEC), da Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP), do Conselho Nacional das Fundações Estaduais de Amparo à Pesquisa (CONFAP), das comunidades científica, tecnológica e empresarial e dos servidores do CNPq.
O Conselho Deliberativo (CD) tem como principais competências: formular propostas para o desenvolvimento científico e tecnológico do País; apreciar a programação orçamentária e definir critérios orientadores das ações da entidade; aprovar as normas de funcionamento dos colegiados, a composição dos comitês de assessoramento e o relatório anual de atividades.