• เป็นองค์กรหลักในการชี้นำ ขับเคลื่อนนโยบายและระบบบริการด้านโรคมะเร็งของประเทศ

• พัฒนาและถ่ายทอดองค์ความรู้ นวัตกรรมและเทคโนโลยี ด้านการส่งเสริมสุขภาพ ป้องกันโรคมะเร็ง ดูแลรักษาและฟื้นฟูผู้ป่วยโรคมะเร็ง
• พัฒนาข้อเสนอเชิงนโยบายระบบบริการด้านโรคมะเร็งที่เหมาะสมกับบริบทของประเทศ และนำนโยบายสู่การปฏิบัติ
  
• พัฒนาและให้บริการด้านการดูแลรักษาโรคมะเร็งที่มีความยุ่งยากซับซ้อนตามมาตรฐานสากลด้วยเทคโนโลยีขั้นสูง

โรคมะเร็ง (Cancer) มีรากศัพท์เดิมเป็นภาษาละติดจากคำวา Kancer แปลว่า “ปู” เนื่องจากเซลล์มะเร็งสามารถจับติดกับเนื้อเยื่อต่างๆ ของร่างกายอย่างเหนียวแน่นคล้ายกับก้ามปู และยังลุกลามไปพร้อมที่จะเดินไปยังทิศทาง ใดก็ได้ ดังนั้นจึงใช้ “ปู” เป็นสัญลักษณ์แทน “โรคมะเร็ง”
ในการออกแบบตราสัญลักษณ์ของสถาบันมะเร็ง แห่งชาติใช้รูปทรงของก้ามปูแทนตัวปู โดยจัดวางเป็น ลักษณะของหัวใจ สื่อความหมายว่า “สถาบันมะเร็งแห่งชาติใส่ใจ ในการให้บริการแก่ประชาชน” ส่วนทิศทางของก้ามปูที่พุ่งออกจากศูนย์กลางแสดงถึงวิสัยทัศน์ในการกระจายความรู้สู่ ประชาชน และหน่วยงานอื่นๆ อย่างทั่วถึง สีชมพูเป็นสีของวันที่ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดช เสด็จมาทรงเปิดอาคารดำรงนิราดูร สถาบันมะเร็งแห่งชาติ ซึ่งตรงกับวันอังคารที่ 10 ธันวาคม พ.ศ.2511 และ ฯพณฯ คุณพระบำราศนราดูร รัฐมนตรีว่าการกระทรวงสาธารณสุข ได้กราบบังคมทูลพระกรุณาขอบรมราชานุญาตพระราชทานถือเอา วันที่ 10 ธันวาคมของทุกปี เป็นวันต่อต้านโรคมะเร็งแห่งชาติ