Glavna naloga policijskega detektiva je na splošno izvajanje kazenskih preiskav. To lahko vključuje veliko različnih stvari, odvisno od vrste kaznivega dejanja, ki se preiskuje. Na primer, včasih je pri opravljanju poklica policijskega detektiva potrebno veliko računalniškega dela, v drugih primerih pa je delo lahko skoraj v celoti namenjeno zaslišanju ljudi. V bistvu se pričakuje, da bodo detektivi zbrali vse informacije o zločinu, da bi odkrili, kdo je odgovoren, in zagotovili dokaze, ki lahko na sodišču dokažejo osumljenčevo krivdo. V nekaterih policijskih upravah so lahko detektivi razporejeni v različne oddelke, ki se ukvarjajo s posebnimi vrstami kaznivih dejanj, drugi pa imajo bolj splošne opise delovnih mest.
Delo policijskega detektiva je pogosto bistveno drugačno od službe patruljnega policista iz več razlogov. Patruljne policiste običajno pokličejo pred, med ali takoj po kaznivem dejanju, od njih pa se pričakuje, da bodo opravili takojšnje delo zaščite javnosti in začetnega prijetja vseh kriminalcev. Policijski detektivi so v prvi vrsti posvečeni reševanju kaznivih dejanj in jih običajno pokličejo naknadno. Še vedno so posvečeni zaščiti javnosti, vendar je njihov namen na splošno preprečiti osumljencu ponovitev kaznivega dejanja, tako da odkrijejo identiteto osumljenca ali zagotovijo, da bo krivec kaznovan s strani sodnega sistema, tako da pomagajo pri iskanju dokazov za dokazovanje primera.
Narava službe je lahko v veliki meri odvisna od vrst kaznivih dejanj, za katere je detektiv specializiran, in detektivske stopnje v hierarhiji oddelka. Na primer, preiskave detektiva umorov bodo včasih vključevale popolnoma drugačne elemente kot detektiv, osredotočen na narkotike, in ko gre za hierarhijo, se detektivi nižje ravni lahko dodelijo za zbiranje osnovnih informacij v veliki preiskavi s celotno ekipo, ki pomaga pri nalogo, medtem ko bolj izkušeni detektiv vodi preiskavo.
Policijski detektiv je običajno zelo zaskrbljen zaradi posledic njegovih dejanj v sodni dvorani. Na splošno bo moral pričati, in če naredi napako, zaradi katere ljudje dvomijo v njegovo verodostojnost, bi lahko bil primer uničen, kar bi lahko ogrozilo javnost. Detektivi morajo pogosto sprejeti posebne previdnostne ukrepe in celo narediti stvari, ki se jim zdijo nepotrebne, da zagotovijo, da se upošteva vsak razumni namig, da je primer videti čim bolj verodostojen. Tudi če so skoraj prepričani o identiteti krivca, lahko opravijo dodatne razgovore in opravijo nadaljnje preiskave, da izključijo vse možne možnosti. Da bi sledili tovrstni strogi metodologiji, morajo detektivi pogosto izvajati izčrpna, ponavljajoča se dejanja in večina detektivov namiguje, da delo ni tako romantično ali vznemirljivo, kot se morda zdi v številnih filmskih upodobitvah.