研究所成立以来，始终致力于推动能源技术进步、提高能源效率和促进能源结构转型等主要方面的研究工作。从八十代初的“六五”时期以来，就积极参与解决有关满足社会经济发展的能源供应保障、煤炭清洁和高效利用、节能减排和碳强度下降指标分解、实现碳达峰和碳中和目标等一系列重要实际问题，为国家在后续五年规划时期建立能源发展战略和实施方案，提供政策建议和技术支持。
当前的主要研究项目方向包括：核能发展战略与实现碳中和、氢能现状和未来发展趋势研究、页岩气能源替代的环境效益评估与核算、新能源汽车与智慧交通发展情景、可再生能源大规模应用的障碍分析、生物质能源与负减排技术的重要作用等等。