국민투자기금은 국민투자채권 발행과 금융기관 예탁금으로 조성되었다. 국민투자기금법은 금융기관의 저축성 예금 증가액의 20%를 기금에 예탁하도록 규정하였기 때문에 민간 저축이 증가하면 기금도 자동적으로 증가하였다. 국민투자기금운용심의회가 국민투자기금의 조달 및 운용 계획, 결산 및 중요 사항을 심의하였으며, 재무부장관은 매 회계연도마다 기금의 조달 및 운용 계획을 수립하고 심의회 의결과 국무회의 심의를 거쳐 대통령의 승인을 받았으며, 기금의 운용 · 관리 사무를 위임 받은 한국은행 총재는 융자 대상, 융자 금액, 융자 취급 은행, 은행별 취급 한도와 자금 용도를 규정한 자금지원요령을 작성 · 시행하였다.
설비자금의 융자 기간은 810년이고 35년의 거치기간이 주어졌다. 융자를 거의 모든 금융기관이 취급하였으나 산업은행이 6070%를 차지하였으며, 중화학공업이 융자의 60%를 차지하였고 그것과 무관하지 않은 전기업과 연불 수출에 대한 융자를 더하면 90%였다. 높은 인플레이션과 자금 수요가 컸던 당시에 기금의 융자를 받는 것은 기업에게 큰 혜택이었을 뿐 아니라 금융 비용면에서도 유리하였다. 국민투자기금의 금리는 12%에서 점차 상승하였지만 1981년까지는 일반 대출 금리에 비해 23%p 낮았고 회사채 금리에 비해서는 현저히 낮았다. 정부는 높은 금리로 민간 저축을 유인하여 국민투자기금을 조성한 후 그것을 낮은 금리로 기업에게 융자하였다. 이 같은 기금 운용 구조로 인해 매년 기금에 손실이 발생하기 때문에 재정 자금에서 이차(利差) 보전금을 받아 손실을 메웠다.
1970년대에는 주로 중화학공업 육성을 위한 금융이었으나 1980년대에는 국산 기계 구입 자금 및 연불수출 금융으로 지원 분야를 전환하였다. 또한 금융자율화로 인해 1982년부터는 연불수출 금융을 제외한 융자에 대해 우대금리를 폐지하였으며, 2002년 12월에 국민투자기금법이 폐지되면서 청산되었다.
국민투자기금은 중화학공업 투자를 위한 장기금융체제가 미비한 상황에서 중화학공업 등 중요산업의 건설을 촉진하고 수출을 증대시키기 위하여 국내 민간저축을 광범위하게 동원하는 제도적 장치였다. 민간저축을 광범위하게 동원함으로써 통화 증발로 인한 인플레이션을 유발하지 않고 중화학공업의 육성에 크게 기여하였다.