核電總裝機809萬千瓦，是我國三大核電投資建設運營商之一。擁有在運核電機組6臺、在建機組4臺和一批核電項目前期廠址。擁有第三代非能動核電產業鏈，具備研發、設計、工程建設、關鍵設備制造、運營和壽期服務能力。
國家電投是中國三大核電投資運營商之一、領先的核電技術供應商，按照國務院的要求，承擔三代核電引進、消化、吸收、再創新的戰略任務。從研發設計中國第一座核電站（秦山核電站）、中國第一個出口核電站（巴基斯坦恰希瑪核電站），到開發具有世界先進水平的第三代非能動壓水堆核電站國和一號，國家電投已成為全球核電行業一支重要的競爭力量。國家電投以控股產業集團——國家核電技術公司為平臺，整合核電資產和業務，主要業務包括：核電項目投資、開發、建設和運營管理；第三代核電技術AP1000引進、消化、吸收、研發、應用和推廣；核電重大科技專項實施，國和一號、小堆等先進核電技術研發、應用和推廣；核電廠運行、壽期服務，相關設備、材料制造等。
堅決落實習近平總書記2016年8月視察國家電投黃河公司時作出的“一定要將光伏產業做好”重要指示。4年多來， 國家電投高質量發展光伏產業，光伏發電總裝機3500萬千瓦，位居全球第一。形成了酒泉、共和、格爾木、 哈密、鹽城等大型能源基地，資產主要分布在中國青海、新疆、河北、江蘇、甘肅等30個省區。擁有研發、 設計、多晶硅、光伏電池、組件制造、工程施工和生產運營光伏全產業鏈。
在國內率先推廣應用水光風光互補、漁光農光互補、光伏治沙等技術，解決光伏發電安全并網、土地綜合利用率 “光伏+”多能互補模式提高、環境治理等問題，探索出一條多能互補、智能協同的能源生態發展道路。
火電總裝機8497萬千瓦，其中煤電7737萬千瓦，燃機、生物質發電760萬千瓦。資產主要分布在我國20個省區以及巴基斯坦、土耳其等國家。致力于火電清潔發展，持續推進超低排放，降低火電機組供電煤耗。
風電總裝機3500萬千瓦，位居全球第二。資產主要分布在中國青海、甘肅、內蒙古、江蘇等25個省區，正在加速推進內蒙古烏蘭察布，江蘇、廣東海上風電基地建設。2020年，國家電投新增風電裝機1158萬千瓦，風電投產規模超過了前四年投產總和。
水電總裝機2399萬千瓦，位居全球前十。資產主要分布在中國青海、湖南等14個省區，承擔了中國13大水電流域基地中2個（黃河上游、湘西）流域基地開發任務，同時開發澳大利亞、南美和緬甸等海外地區水電業務。
國家電投積極貫徹落實習近平總書記“四個革命、一個合作”能源戰略思想，堅持履行央企使命擔當，推動共建“一帶一路”走深走實，扎實推進國際產能和裝備制造合作，帶動我國電力產業上下游企業協同開拓國際市場，穩步提高跨國經營發展能力、國際競爭能力和品牌影響力。
集團公司境外業務涵蓋46個國家和地區，其中“一帶一路”沿線國家37個，擁有境外發電裝機容量664.8萬千瓦，其中水電234.3萬千瓦、煤電181.6萬千瓦、氣電61.8萬千瓦、風電128.8萬千瓦、光伏58.3萬千瓦，清潔能源占比73%；境外在建電力裝機241萬千瓦（不含緬甸伊江項目）；正在執行的電力工程總承包項目13個，電站咨詢設計、運維培訓及其他服務項目總計30個。
國家電投擁有成熟、完整的“煤電鋁路港”一體化產業格局，集群和協同效應顯著。節能環保產業作為國家電投清潔發展的重要支撐，在國家打好“污染防治攻堅戰”中做出了重要貢獻。
煤炭：煤炭資源儲量162億噸，產能7940萬噸，生產煤礦9個，主要分布在內蒙古、新疆、貴州等地區。
鋁業：擁有電解鋁產能245萬噸，主要分布在蒙東、寧夏、青海地區。氧化鋁產能307萬噸，主要分布在山西地區。鋁土礦保有資源儲量約19億噸，主要分布在幾內亞、貴州、山西地區。
路港：擁有運營鐵路 2 條，運營港口 2 個，由赤大白鐵路、錦赤鐵路、錦州港煤炭專業碼頭組成的錦白運輸通道是集團公司煤電鋁路港產業鏈的重要環節。
中國聯合重型燃氣輪機技術有限公司（以下簡稱“中國重燃”），是航空發動機及燃氣輪機國家科技重大專項中重型燃機工程的具體實施單位。中國重燃由國家電力投資集團有限公司（股比71.704%）控股，哈爾濱電氣股份有限公司（8.148%）、東方電氣股份有限公司（8.148%）、上海電氣（集團）總公司（12%）參股，于2014年9月28日在上海注冊成立。截至2020年底，注冊資本：16.2億元人民幣。重型燃氣輪機被譽為裝備制造業“皇冠上的明珠”，代表了高端制造業的最高水平。中國重燃承擔重型燃機工程基礎研究、型號和工程驗證機研制、關鍵技術研究與驗證等項目任務，并致力于形成自主知識產權的燃氣輪機核心技術。
為落實“四個革命、一個合作”能源安全新戰略，加快構建清潔低碳、安全高效的能源體系，國務院國資委會同有關部委，共同推進能源工業互聯網平臺建設，國家電投負責牽頭建設和運營工作，該平臺匯聚能源生產、經濟、消費、安全等四類數據，重點開展能源工控安全態勢感知、能源大數據應用、智慧能源項目開發、能源金融衍生服務等4類業務，為能源行業管理和決策提供有力支撐，有效保障國家能源體系安全運行，高質量推進能源行業轉型升級和綠色發展。
綜合智慧能源是指以數字化、智慧化能源生產、儲存、供應、消費和服務等為主線，追求橫向“電、熱、冷、氣、水、氫”等多品種能源協同供應，實現縱向“源 - 網 - 荷 - 儲 - 用”等環節之間互動優化，構建“物聯網”與“互聯網”無縫銜接的能源網絡，面向終端用戶提供能源一體化服務的產業。
綠電交通：2020 年 5 月 12 日，國家電投資本控股融和電科智能換電重卡在北京首個建筑砂石綠色基地——公鐵綠鏈項目實現安全運營 100 萬公里的里程碑式突破，標志著國家電投智能換電重卡規模化落地效應顯著，綠色清潔運輸新模式成功得到市場驗證。2020年9月4日，融和電科推出全新設計的換電寬體礦用自卸車，貨箱容積 36m³，對比市面同類型寬體礦用自卸車容積增大 58%，額定最大負重能達 75 噸，運力高出平均水平 50%，經濟成本節省約 41%。換電礦卡作為“魔方家族”新一代產品，在健全綠色低碳循環發展的交通運輸體系、推進“電能替代”方面走在前列。
儲能：鐵 - 鉻液流電池是最具發展前景的儲能技術之一，可提高電網穩定性，是配合可再生能源的最佳儲能技術，規模化之后成本與抽水蓄能相當。國家電投研發了 2kW、10 kW、30 kW、250 kW 等系列儲能產品，實現了所有零部件國產化。國家電投自主研發的 31.25kW 鐵 - 鉻液流電池電堆“容和一號”是目前全球最大功率的鐵 - 鉻液流電池電堆。
氫能：2020 年 9 月 27 日，國家電投發布“氫騰”FC-ML80 車用燃料電池產品和 FCS65 車用燃料電池發動機系統產品，其關鍵技術和產品材料全部實現自主化，指標達到國際領先水平，順利步入產業化推廣實施階段。
環保：涉及脫硫脫硝除塵工程總承包、脫硫脫硝特許經營、脫硝催化劑制造及再生、除塵器制造、水處理、核電站中低放核廢物處理及核廢物處置場建設、節能等多個領域，覆蓋全國大部分地區以及印度、土耳其等國家。
產業金融：截至2020年底，國家電投金融版塊資產總額1166億元，管理資產規模4509億元，擁有6家上市公司及2家新三板掛牌公司。
國家電投集團發揮清潔低碳優勢，為客戶提供電力、綠電產品及節能診斷、用能優化、綜合智慧能源等服務。為低碳需求客戶提供碳達峰、碳中和規劃咨詢，碳資產開發、碳核算、碳交易及碳金融等服務。
