国家电投积极贯彻落实习近平总书记“四个革命、一个合作”能源战略思想，坚持履行央企使命担当，推动共建“一带一路”走深走实，扎实推进国际产能和装备制造合作，带动我国电力产业上下游企业协同开拓国际市场，稳步提高跨国经营发展能力、国际竞争能力和品牌影响力。
截至2021年2月底，国家电投境外业务涵盖46个国家，其中“一带一路”沿线国家37个，拥有境外发电装机容量605.8万千瓦，其中水电234万千瓦、煤电182万千瓦、气电18万千瓦、风电118.4万千瓦、光伏53.4万千瓦，清洁能源占比70%；境外在建电力装机221.5万千瓦（不含缅甸伊江项目）；正在执行的电力工程总承包项目11个，电站咨询设计、运维培训及其他服务项目总计30个。
胡布燃煤电站是中巴经济走廊优先实施项目，预计总投资19.95亿美元，项目建设内容主要包括电厂和专用煤码头，规划总装机容量1320兆瓦，项目建成投产后每年可供应电力90亿度，满足400万巴基斯坦家庭的用电需求。2017年3月21日，电站正式破土动工。预计2019年8月投产。
2017年11月，国家电投以最低溢价中标巴西圣西芒水电站30年期特许经营权并完成交割。水电站总装机容量171万千瓦，是巴西第九大水电站。至此，国家电投在巴西拥有2个风电场，1个水电站的特许经营权，总装机容量176.82万千瓦，在南美洲地区（智利、巴西）总装机容量达226.02万千瓦。
在缅甸伊江上游规划建设七级大型水电站及一座配套施工电源电站(小其培电站)，总装机容量2160万千瓦，年均发电量约1140亿千瓦时。2013年9月，小其培电站(3×3.3万千瓦) 开始向缅北部分地区供电。
巴基斯坦KE公司成立于1913年，是巴基斯坦唯一一家从事发电、输电、配电、售电及电力服务纵向一体化业务的电力公司。2016年10月28日，国家电投与阿布拉吉集团在北京签署KE 公司股权转让协议。KE项目被《亚洲金融》杂志评为巴基斯坦最佳交易奖。
2016年，国家电投收购澳大利亚太平洋水电公司和特拉格风电公司。目前，国家电投是澳大利亚第二大风电运营商，智利最大中资企业和第三大水电运营商。
