该系在科研方面不仅重视基础和应用基础研究，并且重视面向国民经济建设主战场，发展横向科技协作，促进技术成果转化。资料显示，该系具有国家级的“电力系统及发电设备控制和仿真”重点实验室（与热能系联合建立）和教育部批准的“清华大学电力电子工程研究中心”。此外，该系还与多个国内外著名企业建立了联合研究所和研究开发联合体。
适应着国家把工作重点转移到经济建设上来的形势需要，该系在重视基础理论研究的同时，从国情出发，密切与企业合作，用新的科技改造传统的产生，为国民经济建设主战场服务，取得了丰硕的科研成果和巨大的社会效益。全系其承担“七五”、“八五”、“九五”科技攻关项目40多项，国家自然科学基金89项，其中重点基金3项，各部委科学基金60多项，横向科技合作项目数百项，其中经费在100万元以上的有17项。截至2010年，全系共获得国家级科技三大奖24项，省部委级科技奖96项，国家专利55项。全系获得的科研经费逐年增长。
