中国核电工程有限公司于2007年12月重组改制而成，其依托原核工业第二研究设计院、核工业第五研究设计院的主营业务与主干力量，以及核工业第四研究设计院从事核电工作及相关专业的技术骨干，在中国核工业集团的大力支持与兄弟单位的积极配合下发展至今。
公司是我国专业配备完整、具备核电、核化工、核燃料研发设计能力的工程公司。业务范围广泛，涵盖核电前期策划、可行性研究、项目咨询、环境评估、工程设计、设备采购、施工管理、建设监理、调试实施与管理、技术服务、招标代理、人员培训等诸多领域。
作为我国较早开展核电研究设计的单位，公司自技术后援起步，历经引进与消化吸收、自主设计阶段，直至拥有自主知识品牌，逐步实现我国百万千瓦级压水堆核电站研发设计的四级跳。目前，公司承担多项研发设计任务，包括具有自主知识产权的第三代压水堆核电华龙一号（HPR1000）、ACP100的研发设计，AP1000第三代核电技术的消化吸收，第四代快堆的研发设计，以及裂变 - 聚变混合堆关键课题研究。
公司先后承接福建福清核电工程、秦山核电扩建工程（方家山核电工程）、海南昌江核电工程、江苏田湾核电工程、辽宁徐大堡核电工程、湖南桃花江