Задолго до начала реализации плана ГОЭЛРО, в июле 1887 года, в Москве приступило к работе учрежденное за год до этого по инициативе братьев Сименс в Санкт-Петербурге «Акционерное Общество Электрического освещения 1886 года».

В декабре 1888 года была введена в эксплуатацию первая центральная электростанция Москвы –Георгиевская, мощностью 1,5 МВт. Сегодня в ее здании расположен Московский государственный выставочный зал Малый манеж. 28 ноября 1897 года включили в работу первую очередь электростанции Раушская мощностью 3,3 МВт (старейшая в ПАО «Мосэнерго» электростанция ГЭС-1 им. П.Г. Смидовича). Раушская стала первым в Москве энергетическим проектом промышленного значения: электростанция вырабатывала переменный трехфазный электрический ток, что давало возможность использовать более высокое напряжение и передавать мощность на дальние расстояния.

В марте 1914 года введена в эксплуатацию первая в мире торфяная электростанция Электропередача мощностью 10 МВт (ГРЭС-3 им. Р.Э. Классона).

16 декабря 1917 года В.И. Ленин подписал декрет Совета Народных комиссаров о национализации «Общества Электрического освещения 1886 года»: имущество Общества было конфисковано и передано в собственность государства. При этом ведущие специалисты компании – Р.Э. Классон, Г.М. Кржижановский, С.Я. Аллилуев, Л.Б. Красин, И.И. Радченко, П.Г. Смидович, В.В. Старков – остались работать на своих местах. Общее руководство национализированными электростанциями осуществлял Отдел электротехнической промышленности Высшего совета народного хозяйства (ВСНХ).

В 1918 году Президиум ВСНХ РСФСР принял решение об объединении на параллельную работу электростанций Москвы. Для осуществления этой задачи учреждено Объединение государственных электростанций (ОГЭС) Московского района, а 24 сентября 1921 года постановлением Коллегии Главэлектро сформировано Управление Объединенными Государственными Электростанциями Московского района (ОГЭС), в которое вошли МГЭС-1, Трамвайная, Электропередача, Шатурская, Глуховская, Павлово-Посадская и Ореховская.

17 декабря 1921 года в системе ОГЭС была организована Центральная диспетчерская служба дежурных инженеров.

5 января 1922 года постановлением Президиума ВСНХ создано Московское объединение государственных электрических станций (МОГЭС). Трест действовал на началах хозрасчета. В основе хозрасчета было введение тарифов на электроэнергию, соответствующих ее себестоимости, что означало для электростанций прекращение государственного снабжения – как денежного, так и продовольственного. Самые высокие тарифы были установлены для торговых помещений, самые низкие – для квартир и государственных учреждений. Тарифы для промышленности были в три раза меньше, чем тарифы за освещение квартир.

В 1924 году началась электрификация рабочих районов столицы. Правлением МОГЭС был разработан комплексный план электрификации всей московской промышленности и развития электросетей. Первым звеном кольца электрических линий вокруг Москвы стала линия Кашира ─ Москва, на которой впервые было освоено напряжение 115 кВ, а также подстанции в Кашире и Кожухове. Вторым звеном «электрокольца» стала ЛЭП Шатура ─ Москва на металлических опорах, которая вступила в эксплуатацию 23 сентября 1925 года. Столица получила надежную схему электроснабжения.

Московская энергосистема становится крупнейшей в стране. Производительность электростанций достигла 820 тыс. кВт, в столице появился новый электрифицированный транспорт: электропоезд, троллейбус и метрополитен.

30 ноября 1931 года состоялся ввод в эксплуатацию высоковольтного кольца вокруг Москвы напряжением 110 кВ.

29 июля 1932 года трест МОГЭС преобразован в районное энергетическое управление Мосэнерго. 1932 год был последним годом первого пятилетнего плана развития народного хозяйства СССР. За годы пятилетки установленная мощность электростанций Мосэнерго выросла в 2,7 раза, а выработка электроэнергии – в 3,5 раза. Были расширены Шатурская ГРЭС (до 136 тыс. кВт), Каширская ГРЭС (до 186 тыс. кВт), ГРЭС-3 им. Р.Э. Классона (до 46 тыс. кВт), строились новые электростанции. В последующие десять лет МОГЭС удалось увеличить генерирующие мощности региона с 109,6 МВт до 492,9 МВт. Одновременно с ростом мощности росла и развивалась электросеть.

После начала войны работы по строительству новых энергообъектов сворачиваются, начинается эвакуация оборудования московских электростанций в восточные районы страны. Оставшиеся в эксплуатации энергообъекты бесперебойно обеспечивали электроэнергией оборонные объекты и электрозаграждения на пути противника.

В 1943 году началось возвращение в Москву из эвакуации энергетического оборудования, было введено в строй 236 тыс. кВт новой мощности. При этом в Мосэнерго опробовались и новые рационализаторские идеи. Так, в 1943 году на электростанциях Мосэнерго стали внедрять системную автоматику, а на Угличской и Рыбинской ГЭС были включены первые автоматические регуляторы частоты.

За самоотверженную работу в годы войны коллектив Мосэнерго был награжден орденом Отечественной войны I степени, который вручался только за боевые заслуги.

В конце 1940-х годов была осуществлена связь Московской энергосистемы с Ивановской, Ярославской и Горьковской энергосистемами. В 1956 году была введена высоковольтная линия из Куйбышева в Москву. Мосэнерго стало основой формирования Единой энергетической системы Европейской части страны.

Сегодня ПАО «Мосэнерго» – основной производитель электрической и тепловой энергии для Московского региона, объединяющего два субъекта Российской Федерации – город Москву и Московскую область. В состав компании входят 15 тепловых электростанций.