АО ЧМЗ является одним из ключевых предприятий в технологической цепочке изготовления топлива для атомных станций, сосредоточив в себе производственные мощности и технологические компетенции России по изготовлению циркония (конструкционный материал для топлива) и циркониевых комплектующих. Помимо ядерного направления, АО ЧМЗ производит редкие, редкоземельные, тугоплавкие металлы, специальные сплавы и изделия из них для судо-, авиа- и машиностроения, химической, нефтегазовой и медицинской промышленности.

Предприятие развивает более десятка направлений: титан, кальций, сверхпровода, тантал, техническая керамика, материалы для аддитивных технологий, редкоземельные материалы. На единой производственной площадке сосредоточено оборудование и освоены технологии полного производственного цикла: от сырья до конечной продукции. Высокотехнологичное трубное производство из цветных и редких металлов (циркония, титана, ниобия, гафния) – ведущая компетенция ЧМЗ. Чепецкий механический завод – единственный в России и Европе производитель высокочистого электролитического кальция, промышленный производитель сверхпроводниковых материалов, ведущий производитель титанового проката.