Kristian Fossheim har innehatt en lang rekke verv og posisjoner i norsk og internasjonal forskning. Det kan nevnes bestyrer av Fysikkseksjonen ved NTH, varaordfører i Rådet for Naturvitenskapelig Forskning i Forskningsrådet gjennom flere år, og ledelse av flere underkomiteer der. Fossheim var drivkraften til opprettingen av det første nasjonale program for forskning innen kondensert materie, som gav en betydelig styrking av dette viktige feltet i Norge. Videre var han første leder av NTHs komité for Japan-samarbeidet, medlem av SINTEFs Råd, medstifter av en anvendt fysikkavdeling i SINTEF, og visepresident i Norsk Fysisk Selskap. Han fikk av Kollegiet (dvs Styret) ved Universitetet i Trondheim (UNIT) i oppdrag å være den første leder av Forskerakademiet ved UNIT, med overordnet ansvar for forskerutdanning og forskningsstrategi for universitetet 1991–93. Dette organet samordnet, utformet og overvåket forskningsstrategi og forskerutdanning ved universitetet og samarbeidende institusjoner. Det hadde et råd på 30 medlemmer og et styre på 5, der prorektorene for enhetene ved UNIT satt. Fossheim var dermed i realiteten den første prorektor for forskning ved Universitetet i Trondheim. Statsråd Gudmund Hernes foreslo opprettelsen av Forskerakademier ved universitetene i Norge, og knyttet tittelen prorektor for forskning til dette. I denne perioden ble de nasjonale normene og reglement for moderne doktorgradsutdanning utarbeidet. Forskerakademiet tok også flere viktige tiltak som ennå i 2010 har betydning ved NTNU.