1996년 대통령 자문기구인 교육개혁위원회가 직업교육의 일환으로 제안한 직업교육개혁을 위한 법안 중 한 가지인 「한국직업능력개발원법」이 1997년 3월 27일 제정, 공포되었다. 한국직업능력연구원은 이 법에 의하여 교육부와 노동부가 공동으로 설립한 정부출연 연구기관으로 1997년 설립되었다. 한국직업능력개발원은 1999년 진로정보센터를 개소했고, 2000년 국제연합교육과학문화기구(UNESCO)와 상호협력 협약을 체결하고 직업기술교육훈련 지역센터를 개소하였다. 2002년 노동부 요청으로 한국직업능력연구원에 e-Learning 전문 심의 기구를 설치하여 운영하고 있으며, 교육인적자원부로부터 ‘미래의 직업세계’ 전담 연구기관으로 지정되었고, ‘국가인적자원개발 정보시스템(NHRD-Net)’을 개설하였다. 같은 해 인문사회연구회의 유관 기능 조정 방안 확정으로 한국직업능력연구원은 인적자원개발 및 직업능력개발에 관한 정책체계 및 사업에 관한 전담연구·개발 기관으로 지정되고, 평생교육에 있어서는 취업, 직업, 자격 인증 등 직업능력개발 관련 ‘평생직업능력’ 관련 업무를 수행하도록 규정되었다.
2003년 인적자원개발지원센터를 개소하였고, 설립 이후 국내외 다수의 기관과 협력 사업을 추진하고 있다. 그 사업의 일환으로 경제협력개발기구(OECD)와 아시아태평양경제협력체(APEC)의 선진국가들과 직업교육훈련에 관한 정보를 교환하고, APEC 회원국을 포함한 개발도상국들과의 직업교육훈련사업도 적극 협력하고 있다. 또한 2010년에 EBS, NAVER(구 NHN)등 14개 기관과 교육정보 공유를 위한 그랜드 컨소시엄 업무 협약을 체결하였다. 특히 1999년 4월에 우리나라에서 개최된 ‘제2차 UNESCO 세계직업기술교육회의’를 성공적으로 개최하였다.
한국직업능력연구원은 인적자원 개발 및 직업능력 개발 관련 전문 학술지인 『직업능력개발연구』를 연 3회 발간하며, 인적자원 개발 및 평생직업교육훈련에 관련된 국내외 동향 정보를 제공하는 동향지인 『The HRD Review』를 연 4회 발간하고 있다. 또한, 한국교육고용패널조사와 인적자본기업패널(Human capital corporate panel) 조사를 실시하고 있다.