Zu Beginn oblagen dem DIMDI drei wichtige Aufgabenbereiche: das elektronische Erfassen und Zugänglichmachen von in- und ausländischer Literatur zum Thema Medizin, die Erstellung von Dokumentations- und Informationssystemen und die Förderung der Aus- und Weiterbildung von Personal für medizinische Dokumentation und Information.

Seit den siebziger Jahren hat sich das Aufgabenspektrum des DIMDI stetig erweitert. Es besaß bis zum 26. Mai 2020 zahlreiche weitere Funktionen. So führte es beispielsweise seit 2018 das bundesweite Samenspender-Register und seit 2017 das Deutsche Register Klinischer Studien (DRKS). In diesem Register werden alle klinischen Studien mit Patienten erfasst.

Des Weiteren gab das DIMDI deutsche Fassungen der Internationalen statistischen Klassifikation der Krankheiten und verwandter Gesundheitsprobleme, der ICD-10-WHO‑Klassifikation (dient vor allem der Verschlüsselung von Todesursachen) und der ICD‑10‑GM-Klassifikation (amtliche Klassifikation zur Verschlüsselung von Diagnosen) heraus. Die deutsche Version der ICD-O-3‑Klassifikation (Internationale Klassifikation der Krankheiten für die Onkologie) wurde ebenfalls vom DIMDI erarbeitet.

Auch für die deutsche Übersetzung der ICF‑Klassifikation (Internationale Klassifikation der Funktionsfähigkeit, Behinderung und Gesundheit), des OPS‑Schlüssels (Operationen- und Prozedurenschlüssel) und der ATC‑Klassifikation (Anatomisch-Therapeutisch-Chemisches Klassifikationssystem) war das Institut verantwortlich.

Der Betrieb des Arzneimittel-Informationssystem (AMIS), des Medizinprodukte-Informationssystems, des Informationssystems Versorgungsdaten und des Informationssystems Health Technology Assessment (HTA) fiel ebenfalls in den Aufgabenbereich des DIMDI.

Seit dem 26. Mai 2020 fallen alle genannten Aufgabenbereiche des ehemaligen DIMDI in den Funktionsbereich des BfArM.