Głównym zadaniem detektywa policyjnego jest na ogół prowadzenie dochodzeń kryminalnych. Może to obejmować wiele różnych rzeczy, w zależności od rodzaju przestępstwa będącego przedmiotem dochodzenia. Na przykład, czasami bycie detektywem policyjnym wymaga dużo pracy przy komputerze, a w innych przypadkach praca może być prawie w całości poświęcona przesłuchiwaniu ludzi. Zasadniczo od detektywów oczekuje się zebrania wszystkich informacji o przestępstwie, aby odkryć, kto jest za to odpowiedzialny i dostarczyć dowody, które mogą udowodnić winę podejrzanego w sądzie. W niektórych wydziałach policji detektywi mogą być przypisani do różnych wydziałów poświęconych określonym rodzajom przestępstw, podczas gdy inne mają bardziej ogólne opisy stanowisk.
Z wielu powodów praca detektywa policyjnego jest często zupełnie inna niż praca funkcjonariusza patrolującego. Funkcjonariusze patrolujący są zwykle wzywani przed, w trakcie lub bezpośrednio po przestępstwie i oczekuje się od nich, że zajmą się natychmiastową pracą polegającą na ochronie społeczeństwa i początkowym schwytaniu przestępców. Detektywi policyjni zajmują się przede wszystkim rozwiązywaniem przestępstw i są zwykle wzywani po fakcie. Nadal są oddani ochronie społeczeństwa, ale ich celem jest generalnie zapobieganie ponownemu popełnieniu przestępstwa przez podejrzanego poprzez odkrycie tożsamości podejrzanego lub upewnienie się, że winny zostanie ukarany przez system sądowniczy, pomagając znaleźć dowody na udowodnienie sprawy.
Charakter pracy może w dużej mierze zależeć od rodzaju przestępstw, w których specjalizuje się detektyw, oraz od jego poziomu w hierarchii wydziału. Na przykład śledztwa prowadzone przez detektywa z wydziału zabójstw czasami obejmują zupełnie inne elementy niż detektyw skupiony na narkotykach, a jeśli chodzi o hierarchię, detektywi niższego szczebla mogą być przypisani do zbierania podstawowych informacji w dużym śledztwie z całym zespołem, aby pomóc w zadanie, podczas gdy bardziej doświadczony detektyw prowadzi śledztwo.
Detektyw policyjny jest zwykle głęboko zaniepokojony konsekwencjami swoich działań na sali sądowej. Generalnie będzie musiał zeznawać, a jeśli popełni błąd, który skłoni ludzi do zakwestionowania jego wiarygodności, sprawa może zostać zrujnowana, co może potencjalnie zagrozić opinii publicznej. Detektywi często muszą przedsięwziąć specjalne środki ostrożności, a nawet robić rzeczy, które mogą uznać za zbędne, aby upewnić się, że każdy rozsądny trop jest prowadzony, aby sprawa wyglądała jak najbardziej wiarygodna. Nawet jeśli są prawie pewni tożsamości sprawcy, mogą przeprowadzić dodatkowe przesłuchania i przeprowadzić dalsze dochodzenie, aby wykluczyć każdą możliwą możliwość. Aby postępować zgodnie z tak ścisłą metodologią, detektywi często muszą wykonywać wyczerpujące, powtarzalne czynności, a większość detektywów sugeruje, że praca nie jest tak romantyczna ani ekscytująca, jak mogłoby się wydawać w wielu filmach.