Glavni posao policijskog detektiva je općenito provođenje kriminalističkih istraživanja. To može uključivati mnogo različitih stvari ovisno o vrsti zločina koji se istražuje. Na primjer, ponekad je potrebno puno rada na računalu kako biste bili policijski detektiv, au drugim slučajevima posao može biti gotovo u potpunosti posvećen intervjuiranju ljudi. U osnovi, od detektiva se očekuje da sakupe sve informacije o zločinu kako bi otkrili tko je odgovoran i pružili dokaze koji mogu dokazati krivnju osumnjičenika na sudu. U nekim policijskim upravama detektivi mogu biti raspoređeni u različite odjele posvećene određenim vrstama kriminala, dok drugi imaju opise poslova opće namjene.
Posao policijskog detektiva često je bitno drugačiji od posla patrolnog, iz mnogo razloga. Policajci se obično pozivaju prije, tijekom ili neposredno nakon kaznenog djela, a od njih se očekuje da se pozabave neposrednim radom zaštite javnosti i početnog hvatanja bilo kojeg kriminalca. Policijski detektivi prvenstveno su posvećeni rješavanju zločina i obično se pozivaju naknadno. Oni su još uvijek posvećeni zaštiti javnosti, ali njihova je svrha općenito spriječiti osumnjičenika u ponovnom počinjenju kaznenog djela otkrivanjem identiteta osumnjičenika ili osiguravanjem da krivac bude kažnjen od strane sudskog sustava pomažući u pronalaženju dokaza koji dokazuju slučaj.
Priroda posla može uvelike ovisiti o vrstama kaznenih djela za koje je detektiv specijaliziran i o razini detektiva u hijerarhiji odjela. Na primjer, istrage detektiva ubojstava ponekad će uključivati potpuno različite elemente od detektiva fokusiranog na narkotike, a kada je riječ o hijerarhiji, detektivi niže razine mogu biti dodijeljeni prikupljanju osnovnih informacija u velikoj istrazi s cijelim timom koji će pomoći u zadatak, dok iskusniji detektiv vodi istragu.
Policijski detektiv obično je duboko zabrinut zbog posljedica njegovih postupaka u sudnici. Općenito će morati svjedočiti, a ako napravi pogrešku zbog koje ljudi dovode u pitanje njegovu vjerodostojnost, slučaj bi mogao biti uništen, što bi potencijalno moglo ugroziti javnost. Detektivi često moraju poduzeti posebne mjere opreza, pa čak i učiniti stvari koje bi mogli smatrati suvišnim kako bi osigurali da se slijedi svaki razuman trag kako bi slučaj izgledao što vjerodostojnije. Čak i ako su gotovo sigurni u identitet krivca, mogu obaviti dodatne razgovore i provesti daljnje istrage kako bi isključili svaku moguću mogućnost. Kako bi slijedili ovu vrstu stroge metodologije, detektivi često moraju izvoditi iscrpne radnje koje se ponavljaju, a većina detektiva sugerira da posao nije tako romantičan ili uzbudljiv kao što se može činiti u mnogim filmskim portretima.