La aplicación de la ley federal es una forma de aplicación de la ley en las naciones federadas que tiene jurisdicción en todo el país. Las naciones con un gobierno federal se dividen en varias subdivisiones, cada una de las cuales puede hacer sus propias leyes y cada una tiene su propia agencia o agencias de aplicación de la ley, lo que hace que la aplicación de la ley federal sea necesaria para manejar las violaciones de la ley que caen fuera de la jurisdicción de departamentos individuales. En las naciones que carecen de un gobierno federado, una agencia de aplicación de la ley con jurisdicción en todo el país se denomina agencia de aplicación de la ley nacional y puede funcionar de manera ligeramente diferente a las agencias federales.
En las naciones federadas, las agencias policiales individuales son responsables de supervisar la seguridad pública en sus propias divisiones. Por ejemplo, en Canadá, el Servicio de Policía de Toronto se encargaría de los asuntos de aplicación de la ley en la Ciudad de Toronto, pero la Real Policía Montada de Canadá maneja los asuntos de aplicación de la ley que pertenecen a la seguridad nacional de Canadá, que cruzan las fronteras de las divisiones dentro de Canadá, o que son escalado por ley al nivel federal.
Los agentes que trabajan para las organizaciones federales encargadas de hacer cumplir la ley manejan cuestiones como el control fronterizo, el secuestro, la protección de los jefes de estado, las leyes de drogas, el terrorismo doméstico, los delitos que cruzan las fronteras internas, el fraude contra el gobierno, la falsificación y otros delitos que amenazan la seguridad nacional. En muchas naciones con un gobierno federal, las leyes estrictas determinan la jurisdicción de varias agencias, protegiendo a las agencias de aplicación de la ley localizadas de la interferencia y otorgando a las agencias federales la autoridad para mudarse cuando sea apropiado.
Los miembros de las agencias federales de aplicación de la ley a menudo cooperan con las fuerzas del orden locales, así como con las organizaciones internacionales de aplicación de la ley. En las naciones donde se han establecido múltiples agencias federales, las agencias también deben cooperar entre sí para lograr el objetivo común de proteger la integridad del gobierno nacional. Los acuerdos de poder compartido pueden ser inciertos entre agencias, especialmente en situaciones que involucran tipos de actividades delictivas que son relativamente nuevas o indefinidas.
Los empleados de las agencias federales de aplicación de la ley pueden trabajar en varias capacidades. Todos están sujetos a extensas verificaciones de antecedentes y capacitación que están diseñados para calificarlos para el servicio, y algunos optan por el trabajo de campo como agentes, mientras que otros podrían estar más interesados en trabajar en oficinas como investigadores, supervisores, coordinadores de inteligencia, etc. La aplicación de la ley federal también depende en gran medida del trabajo de los científicos en los laboratorios federales que hacen todo, desde analizar la evidencia de las escenas del crimen hasta ayudar con el análisis de la inteligencia.