VCTLI hoạt động theo mô hình cộng tác mở, kết nối các nhà nghiên cứu, nhà giáo dục, các trường đại học, viện nghiên cứu và các đối tác công nghệ trong và ngoài nước nhằm tạo ra tác động bền vững cho giáo dục toán học. Các hoạt động cốt lõi của trung tâm bao gồm:
- Nghiên cứu khoa học về dạy và học toán trong bối cảnh tích hợp AI, với sự chú trọng đặc biệt vào sự phát triển tư duy toán học và các yếu tố công bằng giáo dục.
- Phát triển năng lực giáo viên thông qua các chương trình đào tạo ngắn và trung hạn, trực tiếp và trực tuyến.
- Phát triển các mô hình lớp học thực nghiệm và CLB Toán học sáng tạo tại các trường phổ thông trên toàn quốc.
- Lan tỏa kiến thức toán học thường thức qua các tài liệu mở, các xuất bản phẩm dành cho nhiều đối tượng.