科技创新体系
2021年，中国能建建立了以公司科学技术委员会领导，技术专家委员会咨询支持，科技信息装备事业部统筹统领，所属企业科技管理部门协同的科技创新组织管理体系；建立了以公司技术中心为统领，若干研发平台和所属企业技术中心组 成的“统分结合、有统有分”的“1+N+X”创新平台体系；截止到2023年，形成了以4个院士专家工作站、14个博士后科研工作站、6个国家级和65个省级研究机构为主体的科技创新研发体系，公司所属高新技术企业总数达到144家。
科技创新投入
自成立以来，中国能建研发投入逐年增长，由2011年的22.39亿元增长到2023年的145.91亿元，年均增长16.9%；研发投入占营业收入的比例逐年上升，由2011年的1.87%增长至2023年的3.57%。
科技创新成果
中国能建大力实施创新驱动发展战略，不断完善科技创新体系，持续加大科技投入，科技创新能力和水平显著提升，有力地支撑了企业发展。2023年末，中国能建拥有有效专利13177项，其中发明专利2314项；累计获得软件著作权1965项；累计获得国家级科技奖励48项，省部级科技奖励220余项，行业级科技奖励2400余项；累计编制并发布国际标准12项、国家和行业标准1500余项。
科研合作
在产学研合作方面，中国能建所属企业与清华大学、天津大学、武汉大学、中国地质大学、挪威科技大学、华北电力大学、浙江大学、东南大学、河海大学等高校，中科院武汉岩土所、中国铁道科学研究院、中国科学院南京地理与湖泊研究所、中国建筑科学研究院、中国电力科学研究院等科研院所，在高空风能发电、太阳能热发电、海上风电、综合能源、压缩空气储能、氢能利用、交能融合、智能电网、特高压直流输电、清洁燃煤发电、特大地下洞室群设计优化与动态施工等方面合作联合开展了800余项技术研究。通过与高校、科研院所的合作共建，实现资源优势互补，促进了科技成果转移转化，加强了科技人才培养。
在中央企业间合作及产业链上下游企业间合作方面，中国能建积极参与产业链上下游企业开展科研合作，打造产业链协同创新的科技创新生态圈。例如，牵头承担了由高校、设计建造和装备制造企业参与的国家重点研发计划“新型高空风力发电关键技术及装备”；参与了由中国华能集团公司牵头的国家能源局“700℃超超临界燃煤发电技术研究及工程示范项目”；与南方电网科学研究院有限责任公司联合承担了国家重点研发计划“高压大容量柔性直流输电关键技术研究与工程示范应用”，与国网经济技术研究院有限公司等联合承担了国网四川省电力公司经济技术研究院“重要输电线路和输电线路重要区段差异化设计关键技术研究”；与东方电气集团东方锅炉股份有限公司联合承担了四川省科技计划项目“火电站烟气污染物综合控制关键技术研发与示范”；与中国广核集团中科华研究院签订两种冷源系统设备样机研制合同，面向中广核工程公司运营的各核电厂冷源系统改造市场。
| 1 | 长江三峡枢纽工程 | 2019 | 特等奖 |
| 2 | 特高压±800kV直流输电工程 | 2017 | 特等奖 |
| 3 | 特高压交流输电关键技术、成套设备及工程应用 | 2012 | 特等奖 |
| 4 | 秦山300MW 核电厂设计与建造 | 1997 | 特等奖 |
| 5 | 葛洲坝二、三江工程及水电机组 | 1985 | 特等奖 |
| 6 | 600MW超临界循环流化床锅炉技术开发、研制与工程示范 | 2017 | 一等奖 |
| 7 | 高压直流输电工程成套设计自主化技术开发与工程实践 | 2011 | 一等奖 |
| 8 | 三峡输电系统工程 | 2010 | 一等奖 |
| 9 | 我国第一条750kV输变电示范工程及其关键技术研究 | 2008 | 一等奖 |
| 10 | 超超临界燃煤发电技术的研发和应用 | 2008 | 一等奖 |
| 11 | 秦山600MWe核电站设计与建造 | 2005 | 一等奖 |
| 12 | 长江三峡工程大江截流设计及施工技术研究与工程实践 | 1999 | 一等奖 |
| 13 | 广东核电站港口及排水口布置方案研究 | 1992 | 一等奖 |
| 14 | 重大工程结构安全服役的高韧性纤维混凝土制备与应用关键技术 | 2018 | 二等奖 |
| 15 | 超大型水电站用金属结构关键材料成套技术开发应用 | 2018 | 二等奖 |
| 16 | 电力系统接地基础理论、关键技术及工程应用 | 2018 | 二等奖 |
| 17 | 中国节水型社会建设理论、技术与实践 | 2017 | 二等奖 |
| 18 | 高混凝土坝结构安全关键技术研究与实践 | 2016 | 二等奖 |
| 19 | 青藏电力联网工程 | 2015 | 二等奖 |
| 20 | 国防工程精确爆破技术创新及应用 | 2015 | 二等奖 |
| 21 | 大型超超临界机组自动化成套控制系统关键技术及应用 | 2014 | 二等奖 |
| 22 | 基于异构信息融合的非线性动态系统估计技术及应用 | 2011 | 二等奖 |
| 23 | 大型火电机组空冷系统优化设计与运行关键技术及应用 | 2011 | 二等奖 |
| 24 | 百万千瓦超超临界机组系统优化与节能减排关键技术 | 2011 | 二等奖 |
| 25 | 水布垭超高面板堆石坝工程筑坝关键技术及应用 | 2010 | 二等奖 |
| 26 | 200m级高碾压混凝土重力坝关键技术 | 2010 | 二等奖 |
| 27 | 恶劣环境中电气外绝缘放电特性及其在电网中的工程应用 | 2010 | 二等奖 |
| 28 | 300MW CFB锅炉机组示范工程及国产化 | 2009 | 二等奖 |
| 29 | 结构性软弱土地基灾变控制关键技术与工程应用 | 2009 | 二等奖 |
| 30 | 碾压混凝土拱坝的新设计理论与实践 | 2009 | 二等奖 |
| 31 | 恰希玛核电工程技术研究设计 | 2008 | 二等奖 |
| 32 | 三峡三期碾压混凝土围堰设计、施工及拆除关键技术研究与实践 | 2008 | 二等奖 |
| 33 | 大型火电厂烟气脱硫脱硝成套关键技术的开发与应用 | 2007 | 二等奖 |
| 34 | 碾压混凝土拱坝筑坝配套技术研究 | 2005 | 二等奖 |
| 35 | 直流绝缘子试验方法与研制 | 1985 | 二等奖 |
| 36 | 中速磨煤机易磨损件国产化及耐磨性提高 | 1998 | 三等奖 |
| 37 | ZGM95型磨煤机和YMSQ550-6型高启动转矩异步电动机的研制 | 1997 | 三等奖 |
| 38 | 取消500kV断路器合闸电阻研究 | 1997 | 三等奖 |
| 39 | 清江隔河岩电站引水隧洞预应力混凝土衬砌 | 1996 | 三等奖 |
| 40 | 汕头电厂、沙角电厂C厂冷却水工程试验 | 1996 | 三等奖 |
| 41 | 岩滩水电站碾压混凝土围堰快速施工技术研究 | 1991 | 三等奖 |
| 42 | 葛洲坝大江上游围堰混凝土防渗心墙水下爆破技术成果 | 1988 | 三等奖 |