CAFC的管辖权由美国法典第28编第1295节一般性地规定。CAFC受理来自所有美国联邦地区法院及某些行政机关的上诉，以及基于一些成文法规定的上诉。对于来自下列机关的上诉，CAFC具有排他的管辖权 ：
基于美国宪法第一条的审判庭(Article I tribunals)
美国联邦索赔法院
美国退伍军人索赔上诉法院
美国商标评审委员会
美国专利商标局专利申诉与抵触委员会
合同上诉委员会(关于政府合同事项)
美国功绩制度保护委员会
美国国际贸易委员会
基于美国宪法第三条的审判庭(Article III tribunals)
美国国际贸易法院
美国联邦地区法院与下列相关的事项：
专利，包括根据美国法典第35编第145节之规定对美国专利商标局局长提起的诉讼所导致的上诉；
LitterTucker法案，美国法典第28编第1346节
1970年经济稳定化法案第211节
1973年应急石油分配法案第5节
1978年天然气政策法案第506节之(c)
能源政策和保护法案第523节
一般来说，来自任何美国联邦地区法院的所有上诉，只要原诉讼中包含了基于专利法产生的诉讼请求，均由CAFC受理。然而，根据美国最高法院的判决，如果专利诉讼请求仅仅是被告作为反诉而提出的，则不一定必须由CAFC受理 。不过，尽管其他上诉法院理论上也可以受理专利反诉，实际上这样的情况不常发生。
CAFC的一个与众不同之处是它的决定，尤其是有关专利案件的决定，在全美国都成为约束性的先例。这与其他12个联邦上诉法院不同，后者的判决只在它们负责的地理区域内成为约束性先例。CAFC的决定只可以被美国最高法院的决定或者成文法的相关改变所推翻。由于是否审查CAFC的决定取决于美国最高法院的自由裁量，所以实际上大多数情况下CAFC的决定是终局性的，特别是由于CAFC就相关事项拥有排他性的管辖权，不存在所谓“巡回区分歧”(circuit split)(即不同巡回区的上诉法院对联邦法律的解释发生分歧)的情况。
