1999年5月，原北京第一热电厂全部资产有偿转让给北京国华电力有限责任公司，同年6月改名国华北京热电厂，2001年1月正式成立北京国华热电分公司，2001年6月25日改制为中电国华电力股份有限公司北京热电分公司。有两台200兆瓦的进口双抽汽机组、4台410吨/时锅炉、1台419百万千焦/时尖峰热水炉， 1999年底如期竣工投产。随着新机组的投产，老旧机组被取代，陆续停运。

国华北京热电分公司地处北京市朝阳区西大望路6号，担负着为首都发电供热的重任，在抓好生产的同时，公司没忘记把环境保护当作一项功在当代、利在千秋的神圣事业来做，投入了巨大的人力、物力、财力，开展了大量的工作，取得显著效果。特别是在技改工程中，克服资金短缺的困难，积极多方面筹措资金，用于环保设施建设投资额达到6亿元，占总投资额的20%，这在国内电厂建设中是绝无仅有的。

国华北京热电分公司在全面大力开展环境保护和污染治理工作中，集中主要力量对烟气、粉尘、噪音、废水进行了系统改造和综合治理。各项监测指标基本达到绿色环保电厂的标准。

为响应北京市2013年至2017年的清洁空气行动计划，2015年3月20日，国华北京热电厂燃煤机组关停，有“长安街最后一根烟囱”之称的国华北京热电厂的大烟囱熄火。