Le nombre de membres du directoire est déterminé pour chaque grand port maritime par décret. Le président du directoire est nommé par décret après avis conforme du conseil de surveillance. Les autres membres du directoire sont nommés par le conseil de surveillance sur proposition du président du directoire. La durée du mandat des membres du directoire est fixée par voie réglementaire.
Le directoire assure la direction de l'établissement et est responsable de sa gestion. A cet effet, il est investi des pouvoirs les plus étendus pour agir en toute circonstance au nom du grand port maritime. Il les exerce dans la limite des missions définies à la section 1 et sous réserve de ceux qui sont attribués au conseil de surveillance.