Hovedstyret er NITOs øverste politiske organ i den treårsperioden det er valgt. Medlemmene i hovedstyret velges av kongressen og alle medlemmer er personlig valgt. Hovedstyrets oppgave er å ivareta NITO-medlemmenes interesser i utdanning, samfunnspolitikk, lønns- og arbeidsvilkår. De leder og representerer NITO i samsvar med gjeldende lov og vedtekter, samt kongress- og ledermøtevedtak. Hovedstyrets president er Trond Markussen, der visepresident er Kjetil Lein.