Juhtiv protsessiinsener vastutab peamiselt uute kemikaalide või toodete valmistamise ja katsetamise viiside analüüsimise ja täiustamise eest. Insener võib läbi viia uuringuid, hinnata projekteerimisvõimalusi ja pakkuda töövoo- või tooteprobleemidele lahendusi, mis on nii ohutud kui ka optimeeritud ettevõtte ja juriidiliste standardite järgi. Paljud juhtivad protsessiinsenerid võivad arengu ja üldise tööjõu parandamiseks töötada ka otse ettevõtte üksikute liikmetega.
Juhtiva protsessiinseneri jaoks on olulised nii tööstusinseneri kui ka inimtööjõu aspektid. Nende kahe tootmiselemendi kallal töötamine aitab tagada ohutuse, kvaliteedi ja tõhususe kontseptsioonist lõpptooteni. Üha enam keskendudes keskkonnasõbralikele lahendustele ja sotsiaalselt vastutustundlikele ettevõtetele, võib protsessi juhtival inseneril olla vaja kaaluda ka lahendusi, mis on avalikkusele ohutud ja vähendavad saastet. Kvaliteedikontrolli standardeid jälgivad hoolikalt kohalikud ja riiklikud seadused enamikus valdkondades, samuti ettevõtte juhtkond. Juhtinseneril on oluline järgida neid rangeid standardeid, suurendades samal ajal töövoo tõhusust.
Juhtiv protsessiinsener võib veeta aega kontoris andmeid analüüsides ja aruanneteks koostades, kuid ta võib veeta palju aega ka tootmispõrandal. Vahetu vaatlus on praeguse süsteemiga seotud probleemide tuvastamisel väga oluline. Tüüpiline ringkäik põrandal võib hõlmata vestlemist tööliste ja masinaoperaatoritega, et teada saada, kas neil on muresid või kaebusi, samuti masinate kontrollimist või keemiliste katsete jälgimist.
Kui insener on kogunud ja korrastanud piisavalt andmeid, võib ta hõlpsasti leida täiustamist vajavaid valdkondi ning arutada juhtkonnaga lahendusvõimalusi. Mõnikord võib lahenduste ja täienduste rakendamiseks vaja minna uusi seadmeid või koolitusprotokolle ning mõlema variandi puhul võib iga mõjutatud töötaja jaoks olla vaja uut koolitust. Uusi projekte, seadmeid ja koolitusprotokolle jälgib tähelepanelikult juhtiv protsessiinsener, kes tagab, et kõik tehakse õigesti. Mõnikord võib insener olla isegi see, kes koolitab töötajaid, kuidas uusi seadmeid õigesti ja ohutult käsitseda.
Enamikus kohtades on juhtivaks protsessiinseneriks saamise miinimumnõue mehaanika- või tööstusinseneri või isegi füüsikateaduste bakalaureusekraad. Paljud pürgivad insenerid võivad alustada praktikantide või assistentidena kaks kuni kolm aastat, enne kui neid kaalutakse juhtiva protsessiinsenerina. Kui insener on ametikohale vastu võetud, võidakse nõuda ka piirkondliku või riikliku eksami sooritamist, enne kui tal lubatakse iseseisvalt töötada. Selle karjääri ranged standardid aitavad tagada, et kemikaaliohutuse eest vastutavad ainult kõrgelt kvalifitseeritud isikud.