Eleita pelo Conselho de Representantes, a Diretoria da CNI, cujo o mandato tem vigência de 2010 a 2014,  é integrada por seu presidente, o 1º, 2º e 3º  vice-presidentes, 12 vice-presidentes, 1º, 2º e 3º diretores financeiros, 1º, 2º  e 3º diretores secretários e 15 diretores substitutos. É renovada a cada quatro anos, sendo que o presidente só pode ser reeleito uma vez, para mandato subseqüente. Se quiser concorrer novamente – ainda que a outro cargo na estrutura da CNI – o presidente deverá esperar passar um mandato.

O presidente da CNI também exerce as funções de presidente do Conselho Nacional do SENAI e do Conselho Superior do IEL, e de diretor do Departamento Nacional do SESI.

Entre outras funções, compete à Diretoria da CNI:

•    Administrar a Confederação;
•    Dar execução às deliberações do Conselho de Representantes;
•    Deliberar sobre propostas do presidente de estruturação e organização dos serviços internos, técnicos e administrativos, bem como do plano de cargos e salários;
•    Apreciar e decidir, no âmbito de sua competência, sobre as proposições de Conselhos Temáticos e Consultivos;
•    Apresentar ao Conselho de Representantes os orçamentos de receita e despesa, bem como de aplicação de capital, para sua deliberação;
•    Apreciar o relatório de atividades e prestação de contas de cada exercício e encaminhá-los ao Conselho de Representantes para sua deliberação;
•    Aprovar regulamentos para execução de serviços;
•    Supervisionar, em caráter de correição, todos os serviços da CNI;
•    Deliberar em situação de urgência sobre medidas ou providências de competência do Conselho de Representantes que não possam, sem grave dano para os interesses da CNI, aguardar a reunião daquele órgão; e
•    Escolher os representantes da indústria nos órgãos colegiados e de representação oficial, por proposta do presidente.