Acronimo di nucleare - biologico - chimico - radiologico, il personale facente parte del nucleo viene impegnato ad operare nelle condizioni più difficili a causa della presenza di sostanze potenzialmente pericolose per la pubblica incolumità (contaminazione da radiazioni nucleari, attentati con armi non convenzionali, rilasci di sostanze pericolose come gas o carburanti a seguito di incidenti).

Dopo gli attentati alle Torre Gemelle dell'11 settembre 2001, i vigili del fuoco hanno assunto un ruolo fondamentale anche nell'ambito della difesa civile per i rischi connessi ad attacchi di tipo "non convenzionali".

I numerosi sforzi profusi in questa direzione hanno portato all'acquisto di nuovi mezzi e strumenti per la decontaminazione campale, di strumenti per la rilevazione delle sostanze e nuovi dispositivi di protezione individuale. Molto risalto è stato dato alla formazione del personale con funzioni operative e direttive e all'istituzione di un nuovo modello organizzativo dei nuclei NBCR che ora prevede la presenza capillare su tutto il territorio nazionale distinto in:

• squadra base (presso il Comando Provinciale o Distaccamento);
• nucleo provinciale (presso il Comando Provinciale );
• nucleo operativo regionale (presso il Comando capoluogo di Regione);
• nucleo regionale avanzato (presso un Comando sito in area a rischio elevato).

I nuclei NBCR in presenza di esplosioni perdite o rilasci, indossate particolari tute di protezione, provvedono alla rilevazione delle sostanze mediante sofisticati strumenti PID - IMS, al salvataggio delle persone e alla decontaminazione.                        Periodicamente vengono effettuati addestramenti tenendo conto di diversi scenari, compreso quello di un attacco terroristico con immissione nell'ambiente di sostanze non convenzionali come ad esempio gas tossici, polveri e liquidi.