V súvislosti s bombovým útokom na torpédoborec USS Cole (DDG-67) kotviaci v jemenskom prístave Aden 12. decembra 2000 a útokmi na WTC z 11. septembra 2001 agentúra vo svojom washingtonskom pracovisku spustila projekt tzv. Multiple Threat Alert Center (MTAC; slov. "Viacnásobné výstražné komunikačné centrum") zameraného na identifikovanie a včasné varovanie pred podobnými hrozbami v budúcnosti. Príslušníci NCIS sa zapojili aj do operácií vojny v Iraku, Afganistane a v oblasti tzv. Afrického rohu. V súčasnosti tvoria civilní zamestnanci približne 90 % pracovníkov agentúry.