Για να γίνει μηχανικός πυρηνικής ενέργειας, ένας υποψήφιος πρέπει να έχει μια πρώτης τάξεως τεχνική εκπαίδευση. Το πτυχίο είναι μια ελάχιστη απαίτηση για είσοδο στον τομέα και πολλές θέσεις απαιτούν προηγμένη μεταπτυχιακή εργασία. Αυτή η εκπαίδευση συνήθως λαμβάνεται μέσω προγράμματος πυρηνικής μηχανικής. Ορισμένα προγράμματα κατάρτισης, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται από το Ναυτικό των Ηνωμένων Πολιτειών για την εκπαίδευση του προσωπικού του, μπορεί να μην απαιτούν πτυχίο πυρηνικής μηχανικής, αλλά θα απαιτούν επίσημη εκπαίδευση σε παρόμοιο απαιτητικό τεχνικό τομέα.
Οι μηχανικοί πυρηνικής ενέργειας είναι υπεύθυνοι για τη λήψη κρίσιμων αποφάσεων σχετικά με το σχεδιασμό και τη λειτουργία πυρηνικών αντιδραστήρων που παράγουν ενέργεια. Παρακολουθούν τη λειτουργία των πυρηνικών αντιδραστήρων, σχεδιάζουν βασικά συστήματα αντιδραστήρων και επιβλέπουν διαδικασίες που επιτρέπουν στους αντιδραστήρες να λειτουργούν με ελάχιστο κίνδυνο. Η φύση αυτής της εργασίας απαιτεί πολύ υψηλό επίπεδο δεξιοτήτων και επαγγελματικής κατάρτισης καθώς ακόμη και τα μέτρια λάθη στην κρίση ή τον προγραμματισμό μπορεί να έχουν τρομερές συνέπειες. Συνεπώς, τα προγράμματα κατάρτισης διασφαλίζουν ότι μόνο ένας πλήρως αρμόδιος υποψήφιος μπορεί να γίνει μηχανικός πυρηνικής ενέργειας.
Ένα πτυχίο στη μηχανική από ένα διαπιστευμένο πανεπιστήμιο είναι η τυπική εκπαιδευτική απαίτηση για να γίνει μηχανικός πυρηνικής ενέργειας. Αυτό το πτυχίο καλύπτει πτυχές της φυσικής και των μαθηματικών που είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της παραγωγής πυρηνικής ενέργειας. Επίσης, όπως και τα περισσότερα πτυχία μηχανικής, περιλαμβάνει πρακτική εκπαίδευση. Σε αυτή την περίπτωση, αυτή η εκπαίδευση επικεντρώνεται στις συγκεκριμένες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στα σύγχρονα πυρηνικά συστήματα αντιδραστήρων.
Μπορεί να απαιτείται μεταπτυχιακή εκπαίδευση για πιο προηγμένες θέσεις στον τομέα της πυρηνικής μηχανικής. Για να γίνει ένας μηχανικός πυρηνικής ενέργειας υπεύθυνος για την επίβλεψη ή το σχεδιασμό ολόκληρων συμπλεγμάτων αντιδραστήρων απαιτεί συνήθως έναν προηγμένο βαθμό. Η συνεχιζόμενη εκπαίδευση είναι ένα κρίσιμο συστατικό αυτού του τομέα και πολλές εταιρείες προσφέρουν βοήθεια και κίνητρα σε επιτυχημένους υπαλλήλους προκειμένου να διευκολύνουν τη διαδικασία απόκτησης συνεχούς εκπαίδευσης και προχωρημένων πτυχίων. Τέτοια προγράμματα είναι συνήθως σχεδιασμένα για να επιτρέπουν τη σταδιακή ολοκλήρωση των μεταπτυχιακών μαθημάτων χωρίς διακοπή των κανονικών καθηκόντων εργασίας.
Το Ναυτικό των Ηνωμένων Πολιτειών και ορισμένοι άλλοι μεγάλοι εργοδότες μηχανικών προσφέρουν τροποποιημένα προγράμματα κατάρτισης. Αυτά τα προγράμματα απαιτούν από έναν υποψήφιο να διαθέτει σταθερό τεχνικό υπόβαθρο και άριστα ακαδημαϊκά διαπιστευτήρια. Στη συνέχεια, προσφέρεται σε κατάλληλο υποψήφιο οδηγό από το Πολεμικό Ναυτικό ή άλλο μεγάλο ίδρυμα για να ολοκληρώσει επίσημα την εκπαίδευσή του ως μηχανικός πυρηνικής ενέργειας. Αυτή η εκπαίδευση δεν είναι γενικά λιγότερο αυστηρή από αυτήν που αποκτήθηκε μέσω πτυχίου μηχανικής. Προσφέρεται απλά μέσω διαφορετικών καναλιών.