Η κύρια δουλειά ενός αστυνομικού ντετέκτιβ είναι γενικά η διεξαγωγή ποινικών ερευνών. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει πολλά διαφορετικά πράγματα, ανάλογα με το είδος του εγκλήματος που διερευνάται. Για παράδειγμα, μερικές φορές υπάρχει πολλή δουλειά στον υπολογιστή ως αστυνομικός ντετέκτιβ και σε άλλες περιπτώσεις, η δουλειά μπορεί να αφιερωθεί σχεδόν εξ ολοκλήρου στη συνέντευξη ατόμων. Βασικά, οι ντετέκτιβ αναμένεται να συγκεντρώσουν όλες τις πληροφορίες σχετικά με το έγκλημα για να ανακαλύψουν ποιος είναι υπεύθυνος και να παράσχουν στοιχεία που μπορούν να αποδείξουν την ενοχή ενός υπόπτου στο δικαστήριο. Σε ορισμένα αστυνομικά τμήματα, οι ντετέκτιβ μπορεί να ανατίθενται σε διαφορετικά τμήματα αφιερωμένα σε συγκεκριμένους τύπους εγκλημάτων, ενώ άλλα έχουν περιγραφές θέσεων εργασίας γενικής χρήσης.
Η δουλειά ενός αστυνομικού ντετέκτιβ είναι συχνά μια θεμελιωδώς διαφορετική δουλειά από αυτή του περιπολικού, για πολλούς λόγους. Οι αστυνομικοί της περιπολίας καλούνται συνήθως πριν, κατά τη διάρκεια ή αμέσως μετά από μια εγκληματική ενέργεια και αναμένεται να αναλάβουν το άμεσο έργο προστασίας του κοινού και την αρχική σύλληψη τυχόν εγκληματιών. Οι αστυνομικοί ντετέκτιβ είναι κυρίως αφοσιωμένοι στην επίλυση εγκλημάτων και συνήθως καλούνται μετά το πέρας του γεγονότος. Εξακολουθούν να είναι αφοσιωμένοι στην προστασία του κοινού, αλλά ο σκοπός τους είναι γενικά να αποτρέψουν έναν ύποπτο από το να προσβάλλει εκ νέου ανακαλύπτοντας την ταυτότητα ενός υπόπτου ή διασφαλίζοντας ότι το ένοχο άτομο τιμωρείται από το δικαστικό σύστημα βοηθώντας στην εύρεση αποδεικτικών στοιχείων για την απόδειξη της υπόθεσης.
Η φύση της εργασίας μπορεί να εξαρτάται πολύ από τα είδη των εγκλημάτων στα οποία ειδικεύεται ο ντετέκτιβ και το επίπεδο του ντετέκτιβ στην ιεραρχία του τμήματος. Για παράδειγμα, οι έρευνες ενός ντετέκτιβ ανθρωποκτονίας θα περιλαμβάνουν μερικές φορές εντελώς διαφορετικά στοιχεία από έναν ντετέκτιβ που επικεντρώνεται στα ναρκωτικά, και όταν πρόκειται για ιεραρχία, οι ντετέκτιβ χαμηλότερου επιπέδου μπορεί να ανατεθούν στη συλλογή βασικών πληροφοριών σε μια μεγάλη έρευνα με μια ολόκληρη ομάδα για να βοηθήσουν το έργο, ενώ ένας πιο έμπειρος ντετέκτιβ επικεφαλής της έρευνας.
Ένας αστυνομικός ντετέκτιβ συνήθως ανησυχεί βαθιά για τις επιπτώσεις της πράξης του στο δικαστήριο. Γενικά θα πρέπει να καταθέσει και αν κάνει ένα λάθος που οδηγεί τους ανθρώπους να αμφισβητήσουν την αξιοπιστία του, μια υπόθεση μπορεί να καταστραφεί, η οποία θα μπορούσε να θέσει σε κίνδυνο το κοινό. Οι ντετέκτιβ συχνά πρέπει να λαμβάνουν ειδικές προφυλάξεις και ακόμη και να κάνουν πράγματα που θα μπορούσαν να θεωρήσουν περιττά για να διασφαλίσουν ότι ακολουθείται κάθε λογικό αποτέλεσμα, ώστε η υπόθεση να φαίνεται όσο το δυνατόν πιο αξιόπιστη. Ακόμα κι αν είναι σχεδόν σίγουροι για την ταυτότητα του ένοχου, μπορεί να διεξάγουν επιπλέον συνεντεύξεις και να διεξάγουν περαιτέρω έρευνες για να αποκλείσουν κάθε πιθανή πιθανότητα. Για να ακολουθήσουν αυτό το είδος αυστηρής μεθοδολογίας, οι ντετέκτιβ πρέπει συχνά να εκτελούν εξαντλητικές, επαναλαμβανόμενες ενέργειες και οι περισσότεροι ντετέκτιβ υποδηλώνουν ότι η δουλειά δεν είναι τόσο ρομαντική ή συναρπαστική όσο μπορεί να φαίνεται σε πολλές κινηματογραφικές απεικονίσεις.