Muzej spremlja, zbira, dokumentira, hrani, proučuje in raziskuje ter predstavlja muzejske predmete, ki so priče zgodovinskih dogodkov, vsakdanjega življenja, ustvarjanja vojakov in vojaštva v slovenskem etničnem prostoru ter nosilci informacij o preteklosti. S tako komunikacijo omogoča strokovni vojaški, vojaškozgodovinski in širši javnosti vpogled v različna zgodovinska obdobja, ki so sooblikovala današnjo podobo Slovenije, Slovencev in Slovenske vojske. Poleg tega spremlja in dokumentira razvoj Slovenske vojske.
Svoje poslanstvo muzej utemeljuje na 15 muzejskih zbirkah gradiva oziroma premične kulturne dediščine. Zbirke združujejo muzejske predmete, arhivsko in knjižnično gradivo, likovna dela ter fotografije, ki se dopolnjujejo na podlagi zbiralne politike muzeja.
Dejavnosti muzeja se delijo na redne in projektne: med prve spadajo zbiranje, dokumentiranje in hranjenje kulturne dediščine, med druge pa dejavnosti, za katere se oblikujejo projektne skupine.
Živi del dejavnosti so delavnice iz vojaške zgodovine, predavanja, posveti, simpoziji in druge oblike srečanj z obiskovalci.
Vojaški muzej v sodelovanju s poveljstvi in enotami SV ter muzeji in zasebnimi zbiratelji militarij načrtuje več tematskih razstav letno. S temi občasnimi razstavami gostuje po muzejih, galerijah, kulturnih ustanovah ter vojašnicah po vsej Sloveniji in tudi v tujini. V muzeju nastajajo zametki stalne razstave vojaške zgodovine Slovencev in slovenskega etničnega prostora, aktivno pa sodeluje tudi pri postavitvi muzejske zbirke oklepnih sredstev in artilerijsko-raketnega orožja na prostem z Občino Pivka. Povezuje se z muzeji, institucijami in organizacijami doma ter v tujini, ki se prav tako ukvarjajo s proučevanjem vojaške zgodovine. Rezultat so strokovni posveti o aktualnih vprašanjih vojaške zgodovine in dogodkov v razvoju Slovenske vojske.
Organizira raziskovanje vojaškozgodovinskih tem ter s koordinacijo dela raziskovalnih skupin analizira dogodke in obdobja slovenske vojaške zgodovine, izsledki teh raziskav pa se uporabljajo pri zgodovinski vzgoji v okviru izobraževanj na Poveljstvu za doktrino, razvoj, izobraževanje in usposabljanje. Muzej hrani obsežno zbirko slovenske vojaškozgodovinske literature. Letno izda do dve številki vojaškozgodovinskega zbornika Vojaška zgodovina, v katerem se objavljajo strokovni članki in pričevanja posameznikov ter njihov pogled na pretekle dogodke iz slovenske vojaške zgodovine.
