La investigación dentro de la Universidad Bernardo O’Higgins se desarrolla de manera transversal e integral tanto a nivel de Departamentos, Escuelas, Programas de Postgrado y, especialmente, a través de sus 8 Centros de Investigación dependientes de las Facultades, las cuales se relacionan funcionalmente de manera permanente con la Dirección General de Investigación, Innovación, Transferencia y Emprendimiento. De ella dependen la Dirección de Investigación, la Dirección de Innovación y Transferencia y la Dirección de Emprendimiento.
Las labores de investigación efectuadas por los Centros comprenden la investigación básica, aplicada y de apoyo al proceso formativo y están orientadas a las áreas químico-biológicas, astronomía, de medio ambiente y sustentabilidad, de salud, de historia y humanidades y de recursos hídricos y gestión de riesgo de desastres. Sus principales desafíos apuntan a la generación, desarrollo, divulgación y transmisión del conocimiento, el fomento de la investigación colaborativa, la transferencia tecnológica, el emprendimiento y la innovación. Todo esto, a su vez, permite retroalimentar las funciones docentes en general y los programas de magíster y doctorado, además de constituir una de las variadas formas de vincularse con el entorno social y productivo del país.