การไฟฟ้านครหลวง เป็นรัฐวิสาหกิจที่รับผิดชอบการจำหน่ายไฟฟ้าให้กับประชาชน อยู่ในความรับผิดชอบของกระทรวงมหาดไทย มีพื้นที่บริการในปัจจุบันได้แก่ กรุงเทพมหานคร จังหวัดนนทบุรี และจังหวัดสมุทรปราการ โดยแบ่งออกเป็น 18 เขต และ 14 สาขาย่อย ในอดีตเคยให้บริการจำหน่ายไฟฟ้าครอบคลุมถึงจังหวัดปทุมธานี ทว่าต่อมาโอนกิจการดังกล่าวให้กับการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค[ต้องการอ้างอิง]
องค์กรที่ดำเนินกิจการไฟฟ้าในระยะแรกมีสองแห่ง ได้แก่ การไฟฟ้ากรุงเทพและกองไฟฟ้าหลวงสามเสน
การไฟฟ้ากรุงเทพ ก่อตั้งเมื่อปี พ.ศ. 2430 นายจอห์น ลอฟตัส กับ นาย เอ. ดู เปลซี เดอ ริเชอเลียว รับสัมปทานการเดินรถรางจากรัฐบาล เนื่องจากยังไม่มีไฟฟ้าจึงต้องใช้ม้าลาก ทำให้ดำเนินได้เพียงระยะหนึ่ง ต้องเกิดการขาดทุน จึงโอนกิจการให้บริษัทเดนมาร์ก เมื่อปี พ.ศ. 2435 บริษัทเดนมาร์กได้เปลี่ยนมาใช้รถรางไฟฟ้า ในปี พ.ศ. 2437 ขณะนั้นประเทศส่วนใหญ่ในยุโรปยังไม่มีรถรางไฟฟ้า ในปี พ.ศ. 2443 บริษัทเดนมาร์กขายกิจการให้แก่ บริษัท บางกอกอีเล็คตริคซิตี้ ไลท์ ซินดิเคท และโอนกิจการให้บริษัทไฟฟ้าสยาม จำกัด ในปี พ.ศ. 2444 โดยทำสัญญากับรัฐบาลสยามเมื่อ 9 พฤศจิกายน พ.ศ. 2444 และ ได้มีการแก้ไขสัญญากับ เจ้าพระยายมราช (ปั้น สุขุม) เสนาบดีกระทรวงมหาดไทย เมื่อ 28 พฤษภาคม พ.ศ. 2467 ต่อมา เมื่อ 5 พฤษภาคม พ.ศ. 2470 จึงเปลี่ยนชื่อเป็น บริษัทไฟฟ้าสยามคอร์ปอเรชั่น จำกัด จนกระทั่ง เมื่อ 28 กันยายน พ.ศ. 2482 จึงได้เปลี่ยนชื่อเป็น บริษัท ไฟฟ้าไทยคอร์ปอเรชั่น จำกัด เมื่อสัมปทานหมดอายุลงเมื่อ 31 ธันวาคม พ.ศ. 2492 รัฐบาลจึงเข้าดำเนินงานแทนและเปลี่ยนชื่อมาเป็น การไฟฟ้ากรุงเทพ เป็นหน่วยงานหนึ่งของกระทรวงมหาดไทย ทำหน้าที่ผลิตและจำหน่ายกระแสไฟฟ้าแก่ประชาชนที่อาศัยอยู่ในบริเวณตอนใต้ของคลองบางกอกน้อยและคลองบางลำภูเมื่อ 1 มกราคม พ.ศ. 2493
กองไฟฟ้าหลวงสามเสน เดิมชื่อ กองไฟฟ้าสามเสน กำเนิดขึ้นจากพระราชดำริของพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้ เจ้าพระยายมราช (ปั้น สุขุม) เสนาบดีกระทรวงนครบาล และผู้บังคับบัญชากรมสุขาภิบาลในขณะนั้น ดำเนินการสร้างโรงไฟฟ้าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าจำหน่ายแก่ประชาชน นอกเหนือจากการจ่ายไฟฟ้าให้โรงกรองน้ำสามเสน บริเวณพระราชวังดุสิต และ โรงทำยาฝิ่นที่สามเสน (ปัจจุบันคือบริเวณ กรมสรรพสามิต) สมัยที่ฝิ่นยังเป็นของถูกกฎหมาย โดยให้มีการจัดการเช่นการค้าขายทั่วไป หรือรัฐวิสาหกิจในปัจจุบัน เมื่อ 15 ตุลาคม พ.ศ. 2453
เจ้าพระยายมราช (ปั้น สุขุม)ในฐานะผู้บังคับบัญชากรมสุขาภิบาล จึงกู้เงินจากกระทรวงการคลัง สมัยที่ยังเป็นกระทรวงพระคลังมหาสมบัติ จำนวน 1 ล้านบาท อัตราดอกเบี้ยร้อยละ 4 ต่อปี โดย นำกำไรจากการขายไฟฟ้ามาชำระหนี้กระทรวงพระคลังมหาสมบัติ และ ได้มีการลงนามในสัญญาเงินกู้เมื่อ 29 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2454 (นับอย่างปัจจุบันต้องปี พ.ศ. 2455) เพื่อเป็นค่าใช้จ่ายในการจัดซื้อที่ดิน การก่อสร้างโรงไฟฟ้าและการดำเนินงานผลิตจำหน่ายกระแสไฟฟ้า แต่ในที่สุด ต้องกู้เงินเพิ่มอีก 1 ล้านบาท เมื่อ 20 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2456 (นับอย่างปัจจุบันต้องปี พ.ศ. 2457) เนื่องจากส่วนที่ประมาณไว้แต่เดิม ไม่เพียงพอกับงานที่ต้องทำจริง กองไฟฟ้าหลวงสามเสนจึงได้เริ่มทดลองเดินเครื่องจักรผลิตกระแสไฟฟ้าเป็นครั้งแรก โดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากบริษัท เออีจี ส่งแรงไฟให้โรงยาฝิ่นหลวงเพื่อหารายได้เมื่อ 4 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2456 (นับอย่างปัจจุบัน ตรงกับ พ.ศ. 2457)
จากนั้นจึงเริ่มจำหน่ายไฟฟ้าให้แก่ประชาชน เมื่อกรกฎาคม พ.ศ. 2457 โดยมีเขตจำหน่ายอยู่บริเวณสุขาภิบาลฝ่ายเหนือ อันได้แก่บริเวณตอนเหนือของคลองบางกอกน้อย คลองบางลำภู คลองมหานาค และ คลองแสนแสบ ตามที่ได้ตกลงกันไว้กับบริษัทไฟฟ้าสยาม จำกัด ซึ่งได้มีการตกลงกันไว้ ตั้งแต่เมื่อ 22 พฤษภาคม พ.ศ. 2449 แม้กว่าจะมีผลบังคับใช้อย่างจริงจังเมื่อวันที่ 6 มกราคม พ.ศ. 2464 นอกจากนี้ โรงไฟฟ้าหลวงสามเสน ได้จำหน่ายไฟฟ้าให้ โรงกรองน้ำสามเสนเมื่อ 14 พฤศจิกายน พ.ศ. 2457 แต่ผู้รับเหมาดำเนินการติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ส่งมอบงานให้กรมสุขาภิบาลโดยสมบูรณ์ เมื่อวันที่ 20 มีนาคม พ.ศ. 2457 (นับอย่างปัจจุบัน ตรงกับ พ.ศ. 2458)
จากนั้น โรงไฟฟ้าสามเสน ได้จำหน่ายไฟฟ้า ให้โรงงานบางซื่อ ของบริษัทปูนซีเมนต์ไทยจำกัด เมื่อ พ.ศ. 2458 และพระบาทสมเด็จพระมงกุฏเกล้าเจ้าอยู่หัว เสด็จพระราชดำเนิน ทรงเปิดโรงไฟฟ้าสามเสนอย่างเป็นทางการ เมื่อวันอาทิตย์ที่ 19 ธันวาคม พ.ศ. 2458
ต่อมารัฐบาลสมัยพลเอกถนอม กิตติขจร ควบรวมองค์การทั้งสองเข้าด้วยกัน เป็นการไฟฟ้านครหลวง เมื่อวันที่ 1 สิงหาคม พ.ศ. 2501 ซึ่งต่อมา มีการแก้ไขกฎหมายเพิ่มเติม เมื่อปี พ.ศ. 2530และปี พ.ศ. 2535
การไฟฟ้านครหลวง มีสถานพยาบาลสำหรับบริการพนักงาน ครอบครัว และบุคคลภายนอก 1 แห่ง คือ โรงพยาบาลการไฟฟ้านครหลวง เป็นโรงพยาบาลขนาด 80 เตียง ตั้งอยู่บริเวณถนนสามเสน แขวงถนนนครไชยศรี เขตดุสิต กรุงเทพมหานคร ให้บริการตรวจสุขภาพ ป้องกันและรักษาโรคแก่พนักงาน ครอบครัว พนักงานเกษียณอายุของการไฟฟ้านครหลวง รวมทั้งบุคคลภายนอก