Com atuação na capital federal do país, o/a Defensor/a Nacional de Direitos Humanos tem como função coordenar nacionalmente a atuação das Defensoras e dos Defensores Regionais de Direitos Humanos e organizar a atuação coletiva da Defensoria Pública da União, mantendo banco de dados específico, revendo arquivamentos de procedimentos coletivos e publicando diretrizes nacionais do órgão.

Além disso, a DNDH realiza a interlocução nacional da DPU com outros órgãos e instituições na temática de direitos humanos e na defesa coletiva de pessoas em situação de vulnerabilidade, inclusive por meio da participação em colegiados federais nos quais a DPU tenha assento, podendo manifestar-se em nome da instituição em face de leis e outros atos normativos relacionados a esses temas.

Atua também no judiciário, sobretudo na resolução de demandas repetitivas, no Superior Tribunal de Justiça e no Supremo Tribunal Federal (neste, assessorando o/a defensor/a público/a-geral federal em feitos já em curso). E representa aos sistemas internacionais de proteção dos direitos humanos, postulando perante seus órgãos.