A la Agencia Gallega de Infraestructuras le corresponde el ejercicio de las funciones que establece el Decreto 173/2011 (modificado por el Decreto 165/2015, por el Decreto 37/2017, por el Decreto 66/2021 y por el Decreto 29/2023). Estas son las más destacables:

• La elaboración de directrices de coordinación y planificación que garanticen la coherencia y funcionalidad de las infraestructuras viarias de titularidad de la comunidad autónoma.
• La emisión de informe en los procedimientos de aprobación, modificación o revisión de los instrumentos de ordenación del territorio y de los instrumentos de ordenación urbanística que afecten directamente a alguna carretera de titularidad autonómica. 
• La redacción de propuestas de normativa e instrucciones técnicas y administrativas para las carreteras de titularidad autonómica, provincial y municipal.
• La elaboración, seguimiento, supervisión, control y aprobación técnica de la planificación operativa de los instrumentos previstos en la normativa de ordenación del territorio, así como de los estudios informativos, de impacto ambiental, anteproyectos y proyectos en materia de carreteras.
• La elaboración de los planes, programas de actuación y presupuestos y su control y ajuste, en relación con las infraestructuras incluidas en el ámbito de competencias propio de la agencia.
• La gestión de los expedientes expropiatorios necesarios para la construcción o el establecimiento de las infraestructuras relativas la materias de su competencia.
• La gestión y tramitación de expedientes de contratación administrativa en materias incluidas en el ámbito de sus competencias.
• La redacción de estudios, anteproyectos o proyectos y la coordinación, gestión y control de la construcción de las infraestructuras que sean competencia de la Comunidad Autónoma de Galicia, y sus incidencias, por cuenta propia o por encargo a la Sociedad Pública de Inversiones de Galicia, S.A.
• El estudio y el desarrollo de noticias técnicas de realización de carreteras.
• El inventario, la explotación, conservación y señalización de las carreteras y servicios complementarios en la zona de dominio público de las carreteras.
• La resolución de expedientes de responsabilidad patrimonial en el ámbito de sus competencias.
• La gestión de autorizaciones administrativas en materia de instalaciones de servicio y concesiones de áreas de servicio en el área de influencia de las carreteras de titularidad autonómica.
• La gestión de vías de alta capacidad realizadas bajo la modalidad de concesión de obra pública o gestión directa, así como el seguimiento y coordinación general de los procesos asociados para la construcción, conservación y explotación de esta a lo largo del período concesional.
• La gestión y tramitación de expedientes de subvenciones en materias incluidas en el ámbito de sus competencias.
• La elaboración y tramitación de convenios de cooperación con entes públicos y de colaboración con particulares en el marco de las competencias atribuidas a la agencia.
• La gestión de expedientes sancionadores por comisión de infracciones tipificadas en la normativa de carreteras. 
• El impulso, promoción y coordinación de las estrategias de seguridad viaria con las distintas administraciones públicas implicadas en la materia.
• La conservación, el mantenimiento y la explotación del tramo Alto de Santo Domingo-A52 (AG-53 y AG-54) de la autopista entre Santiago de Compostela y Ourense.
• Aquellas otras que, no estando incluidas en los puntos anteriores, le sean atribuidas por la normativa vigente, así como las que, dentro de su ámbito competencial, le sean asignadas o delegadas. 

La Agencia Gallega de Infraestructuras podrá además planificar, proyectar, construir, conservar y explotar otras infraestructuras distintas de las carreteras que conforman la RAEG, en virtud de las encomiendas o encargos que reciba de los órganos o entidades competentes.