Le directeur est nommé par décret pour un mandat d'une durée de quatre ans renouvelable une fois, pris sur le rapport du ministre chargé de l'enseignement supérieur, après appel à candidatures publié au Journal officiel de la République française.
Le directeur est choisi parmi les professeurs des universités, ou personnels assimilés en application de l'article 6 du décret du 16 janvier 1992 susvisé, ou des personnalités scientifiques étrangères dont la qualification est reconnue équivalente par la commission prévue ci-dessous. Il doit, en outre, être compétent dans les disciplines correspondant aux missions de l'école.
Une commission, composée du président du conseil d'administration, du président du conseil scientifique, de quatre membres désignés par l'Institut de France, de quatre membres désignés par les présidents de sections ou groupes de sections du Conseil national des universités et de quatre personnalités scientifiques françaises et étrangères choisies en raison de leur compétence dans les disciplines correspondant aux missions de l'école, émet, à la demande du ministre chargé de l'enseignement supérieur, un avis motivé sur les candidatures recevables. Les membres de la commission sont nommés par arrêté du ministre chargé de l'enseignement supérieur. La commission ne peut se réunir valablement qu'en présence d'au moins onze de ses membres. Les membres de la commission peuvent participer par des moyens de visioconférence ou de communication électronique permettant leur identification et leur participation effective à une délibération collégiale et satisfaisant à des caractéristiques techniques garantissant la transmission continue et simultanée des débats et la confidentialité des votes lorsque le scrutin est secret. Les membres qui y participent par ces moyens sont réputés présents dans le calcul du quorum et de la majorité requise.
Les fonctions de directeur sont incompatibles avec l'exercice, au sein de l'école, de fonctions électives et de responsable d'un service ou d'une antenne.