Essa comissão foi composta de sete membros nomeados pela presidente do Brasil Dilma Rousseff, auxiliados por assessores, consultores e pesquisadores. A lei que a instituiu (Lei nº 12.528/2011) foi sancionada em 18 de novembro de 2011 e a comissão foi instalada oficialmente em 16 de maio de 2012, em cerimônia que contou com a participação de todos os ex-Presidentes da República desde o restabelecimento da democracia. A CNV concentrou seus esforços no exame e esclarecimento das graves violações de direitos humanos praticados durante a ditadura militar (1964-1985).

A Comissão ouviu vítimas e testemunhas, bem como convocou agentes da repressão para prestar depoimentos. Promoveu mais de 100 eventos na forma de audiências públicas e sessões de apresentação dos relatórios preliminares de pesquisa, muitos em parceria com outras comissões da verdade e organizações da sociedade civil. Realizou diligências em unidades militares, acompanhada de ex-presos politicos e familiares de mortos e desaparecidos. Constituiu um núcleo pericial para elucidar as circunstâncias das graves violações de direitos humanos, o qual elaborou laudos periciais, relatórios de diligências técnicas e produziu croquis relativos a unidades militares. Colaborou com as instâncias do poder público para a apuração de violação de direitos humanos, além de ter enviado aos órgãos públicos competentes dados que pudessem auxiliar na identificação de restos mortais de desaparecidos. Também identificou os locais, estruturas, instituições e circunstâncias relacionadas à prática de violações de direitos humanos, além de ter identificado ramificações na sociedade e nos aparelhos estatais.