Voidakseen ydinvoimainsinööriksi hakijalla on oltava ensiluokkainen tekninen koulutus. Kandidaatin tutkinto on alan vähimmäisvaatimus, ja monet tehtävät edellyttävät jatko-opintoja. Tämä koulutus hankitaan tyypillisesti ydintekniikkaohjelman kautta. Jotkut koulutusohjelmat, kuten ne, joita Yhdysvaltain laivasto käyttää henkilöstönsä kouluttamiseen, eivät välttämättä edellytä ydintekniikan tutkintoa, mutta edellyttävät muodollista koulutusta vastaavan vaativalla teknisellä alalla.
Ydinvoimainsinöörit ovat vastuussa kriittisten päätösten tekemisestä, jotka liittyvät voimalaitosten suunnitteluun ja käyttöön. He seuraavat ydinreaktorien käyttötilaa, suunnittelevat avainreaktorijärjestelmiä ja valvovat menettelyjä, joiden avulla reaktorit voivat toimia mahdollisimman pienellä riskillä. Tämän työn luonne vaatii erittäin korkeaa ammattitaitoa ja ammatillista koulutusta, sillä pienilläkin arviointi- tai suunnitteluvirheillä voi olla vakavia seurauksia. Koulutusohjelmilla varmistetaan siis, että vain täysin pätevä ehdokas voi tulla ydinvoimainsinööriksi.
Ammattikorkeakoulututkinto insinööriksi akkreditoidusta yliopistosta on ydinvoimainsinööriksi tulemisen vakiovaatimus. Tämä tutkinto kattaa fysiikan ja matematiikan näkökohdat, jotka ovat ratkaisevia ydinvoiman tuotannon ymmärtämiselle. Se sisältää myös käytännön koulutusta, kuten useimmat insinööritutkinnot. Tässä tapauksessa koulutus keskittyy nykyaikaisten ydinreaktorijärjestelmien erityisteknologioihin.
Ylemmän asteen koulutusta ydinvoimatekniikan alalla voidaan tarvita. Ydinvoimainsinööriksi ryhtyminen, joka vastaa kokonaisten reaktorikompleksien valvonnasta tai suunnittelusta, vaatii yleensä korkeakoulututkinnon. Täydennyskoulutus on tärkeä osa tätä aluetta, ja monet yritykset tarjoavat apua ja kannustimia menestyville työntekijöille helpottaakseen jatkuvaa koulutusta ja korkeakoulututkintoa. Tällaiset ohjelmat on tyypillisesti suunniteltu mahdollistamaan jatko -opintojaksojen asteittainen suorittaminen keskeyttämättä tavanomaisia työtehtäviä.
Yhdysvaltain laivasto ja jotkut muut suuret insinöörien työnantajat tarjoavat muutettuja koulutusohjelmia. Nämä ohjelmat edellyttävät, että ehdokkaalla on vankka tekninen tausta ja erinomaiset akateemiset tiedot. Laivastolle tai muulle suurelle laitokselle tarjotaan sitten sopivaa ehdokasta ohjattua opetusta lopettaakseen muodollisesti ydinvoimainsinöörin koulutuksensa. Tämä koulutus on yleensä yhtä tiukka kuin insinöörin tutkinto. Sitä tarjotaan yksinkertaisesti eri kanavien kautta.