Een belangrijk aspect van de onafhankelijkheid van de Rekenkamer is dat het College van de Rekenkamer zelf bepaalt wat precies onderzocht gaat worden. Bij de keuze van onderwerpen laat de Rekenkamer zich leiden door wat zij wil bereiken (verbeteringen in het functioneren van het Rijk) en welke onderwerpen/thema’s zij daarbij van belang acht. In de afgelopen periode hebben diverse thema’s of speerpunten als uitgangspunt voor de onderwerpselectie gegolden. Zo waren er het speerpunt Europa in het kader van de Europese eenwording, het speerpunt milieu, het speerpunt rechtshandhaving, enzovoorts.
Naast de speerpunten worden onderzoeksonderwerpen geselecteerd op basis van het financiële, politieke en maatschappelijke belang. In een planningsvoorstel wordt door onderzoeksbureaus aan het College een zeer globale aanduiding van het onderzoeksvoorstel gegeven, van de duur van het onderzoek en van de mogelijke publikatiedatum. Wanneer het planningsvoorstel wordt goedgekeurd, kan het onderzoeksbureau starten met het schrijven van het onderzoeksvoorstel. Dit voorstel kan worden opgevat als een soort offerte aan het College waarin aangegeven wordt waarom het voorgestelde onderzoek van belang is, wat precies onderzocht zal worden en op welke manier, hoeveel het onderzoek kost en wanneer het klaar zal zijn. Op het moment dat het onderzoeksvoorstel door het College is goedgekeurd, kan het daadwerkelijke onderzoek starten en zal voor het eerst het desbetreffende departement worden ingelicht over het feit dat een onderzoek wordt gestart.
De Comptabiliteitswet geeft de Rekenkamer allerlei bevoegdheden om het onderzoek te kunnen uitvoeren. De ministers (en de ambtenaren) zijn verplicht om de Rekenkamer alle informatie te verschaffen die nodig zijn om het onderzoek te kunnen uitvoeren. In het ergste geval kan zelfs „de sterke arm” te hulp worden geroepen om inzage in dossiers en dergelijke te krijgen. In tegenstelling tot bijvoorbeeld de parlementaire enquêtes heeft de Rekenkamer echter niet de mogelijkheid om personen onder ede te horen. Dit betekent dat schriftelijke bronnen voor de Rekenkamer de basis zijn voor de uitvoering van het onderzoek.
Wanneer het onderzoek is afgerond en een nota met bevindingen gereed is, zal tussen ambtenaren van de Rekenkamer en ambtenaren van de ministeries een zogenoemd „eindgesprek” plaatsvinden. Dit gesprek heeft tot doel om alle feiten die in de nota zijn opgenomen op hun juistheid te laten beoordelen. Op basis van de feiten zal immers door de Rekenkamer worden geoordeeld in een „bestuurlijke nota” die voor commentaar aan de betrokken minister wordt gezonden. Alhoewel de Comptabiliteitswet de Rekenkamer niet tot consultatie van de minister verplicht, is dit wel altijd gebruik geweest. De Rekenkamer neemt de reactie van de minister, al dan niet in verkorte vorm, op in haar publikaties.
Alhoewel de Rekenkamer zelf haar onderzoeksonderwerpen bepaalt, kunnen Regering en Staten-Generaal wel verzoeken om onderzoek aan de Rekenkamer richten. De Rekenkamer bepaalt dan zelf of zij op een dergelijk verzoek in gaat. Een voorbeeld van een dergelijk onderzoek is het onderzoek naar de totstandkoming van de paspoorten en meer recent, het onderzoek naar de SENS.