中國大唐集團公司是2002年12月29日在原國家電力公司部分企事業單位基礎上組建而成的特大型發電企業集團，是中央直接管理的國有獨資公司，是國務院批準的國家授權投資的機構和國家控股公司試點，注冊資本金為人民幣153.9億元。主要經營范圍為：經營集團公司及有關企業中由國家投資形成并由集團公司擁有的全部國有資產；從事電力能源的開發、投資、建設、經營和管理；組織電力（熱力）生產和銷售；電力設備制造、設備檢修與調試；電力技術開發、咨詢；電力工程、電力環保工程承包與咨詢；新能源開發；與電力有關的煤炭資源開發生產；自營和代理各類商品及技術的進出口；承包境外工程和境內國際招標工程；上述境外工程所需的設備、材料出口；對外派遣實施上述境外工程所需的勞務人員。
中國大唐集團公司實施以集團公司、分（子）公司、基層企業三級責任主體為基礎的集團化管理體制和運行模式。集團公司相繼成立了大唐河北發電有限公司、大唐吉林發電有限公司、大唐黑龍江發電有限公司、大唐江蘇發電有限公司、大唐安徽發電有限公司、大唐山東發電有限公司、大唐河南發電有限公司、大唐四川發電有限公司、大唐貴州發電有限公司、大唐云南發電有限公司、大唐陜西發電有限公司、大唐甘肅發電有限公司、大唐新疆發電有限公司13個省發電公司，成立了湖南分公司、廣西分公司、山西分公司、西藏分公司、上海分公司、寧夏分公司6個分支機構和大唐電力燃料有限公司、大唐環境產業集團股份有限公司等專業公司。
中國大唐集團公司擁有4家上市公司，分別是首家在倫敦上市的中國企業、首家在香港上市的電力企業——大唐國際發電股份有限公司；較早在國內上市的大唐華銀電力股份有限公司和廣西桂冠電力股份有限公司，以及在香港上市的中國大唐集團新能源股份有限公司。集團公司擁有國內在役最大火力發電廠——內蒙古大唐國際托克托發電公司和世界最大在役風電場——內蒙古赤峰賽罕壩風電場；擁有我國已建成投產發電的最大水電站之一的大唐龍灘水電站以及物流網絡覆蓋全國的中國水利電力物資有限公司等。截至2014年底，中國大唐集團公司在役及在建資產分布在全國30個省區市以及境外的緬甸、柬埔寨等國家和地區，資產總額達到7357.88億元，員工總數逾10萬人，發電裝機規模達到12047.96萬千瓦，是組建時的5.05倍。自2010年起，集團公司連續6年入選世界500強。