Институт основан в 1918 году на базе «Бюро по проектированию первых районных электростанций», являлся основным исполнителем плана ГОЭЛРО для обеспечения электрификации страны.
        Один из старейших проектных институтов в российской энергетике. Осуществляет деятельность по разработке проектной документации, технической экспертизе проектов строительства энергетической инфраструктуры; ведет научную работу и участвует в разработке прогнозов и программ перспективного развития электроэнергетики России.

        За многолетнюю историю по проектам «Института Теплоэлектропроект» были введены в эксплуатацию тепловые электростанции суммарной мощностью около 52 тыс. МВт (более 80% ТЭС бывшего СССР), из них 20 ТЭС в России суммарной мощностью около 19 тыс. МВт и 57 ТЭС в 20 странах мира суммарной мощностью более 33 тыс. МВт.

        Институт располагает современным компьютерным оборудованием, программным обеспечением, включая программный комплекс для создания трёхмерной модели PDMS. Эта система позволяет значительно сократить сроки проектирования, обеспечить высокое качество проектной документации и технико-экономических характеристик проектируемого объекта как на стадии его создания, строительства, монтажа, наладки, так и при его эксплуатации.
        С 1999 года в ТЭПе функционирует система менеджмента качества (СМК).