国家电网公司成立于2002年12月29日，是经过中国国务院同意进行国家授权投资的机构和国家控股公司。主要建设和运营中国电网，供应全国电力。公司实行总经理负责制，总经理是公司的法定代表人。2016~2018年，公司持续位列《财富》世界500强第2名，近年开始在菲律宾、巴西、葡萄牙、澳大利亚等国家和地区开展业务。2017年，国家电网公司由全民所有制企业整体改制为国有独资公司，名称由“国家电网公司”变更为“国家电网有限公司”。
2012年5月28日，从西班牙最大的建筑集团ACS及其下属公司手中收购巴西7个输电特许经营项目100%的股权，总代价逾9亿美元，2009年国家电网公司售电量22748亿千瓦时，营业收入12659.8亿元，资产总额18600亿元。位居《财富》杂志2012年全球500强企业第7名。2012年售电量32539亿千瓦时，营业收入18855亿元，资产总额23527亿元，线损率6.73%，输电线路长度71.3万千米，变电设备容量28.1亿千伏安。在菲律宾、巴西、葡萄牙、澳大利亚等国家和地区开展业务。
2012年11月29日，澳大利亚昆士兰州电联公司（PowerLink）宣布中国国家电网公司通过竞标赢得该公司所持南澳输电网公司41.11%股权，预计于年底完成项目交割。
2013年5月16日国家电网收购新加坡能源公司于澳洲的子公司，包括新加坡能源澳网公司（SPAusNet）19.9%股权，及斥资62.3亿港元收购新加坡能源国际澳洲资产公司（SPIAA）60%股权。
2014年7月31日，国网公司与意大利存贷款公司签署协议，以21亿欧元(约173.5亿人民币)收购其旗下能源网公司35%股权。意大利存贷款能源网公司是意大利存贷款公司全资控股公司，持有意大利输电网公司29.85%股权和意大利天然气网络公司30.01%股权，这两家公司分别是意大利国家级输电和输配气公司。
近年来，国网公司先后在菲律宾、巴西、葡萄牙、澳大利亚、香港、意大利等国家和地区完成了多项海外并购。截至2014年6月，国网公司境外投资实际出资近30亿美元，股权投资总额超过110亿美元，资产规模超过230亿美元，投资回报率达13%。
2016年7月4日国家电网以每股25雷亚尔的代价，共斥资58.5亿雷亚尔（约140亿港元）收购巴西圣保罗工业集团 （Camargo Correa SA）持有的CPFL Energia SA23%股权。截至目前为止，国家电网已经成为巴西第三大输电营运商，其在巴西营运的输电线路总长度达7623公里，另有8000公里线路在建设中。
2017年1月24日，国家电网公司与巴西卡玛古集团、普瑞维基金、博内尔基金在巴西里约热内卢完成股权交割，成功以141.9亿雷亚尔（约合44.8亿美元）的价格收购了巴西电力巨头CPFL公司的54.64%股权。
2019年10月14日国家电网公司旗下国网国际发展 以22.3亿美元向美国上市公司Sempra Energy收购智利第3大输电公司Chilquinta Energia和供电设备建造商Tecnored的所有股权，以及另一电力公司Eletrans的5成股权
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