上海电业学校时期

1951年10月15日，上海电业学校成立。1952年6月，上海电业学校改办为上海电力工业学校，1953年11月又改名为上海动力学校。

上海电力专科学校时期

1960年后，随着电力工业发展对大专办学和人才需求的新要求，学校开始了专业建设、教育教学改革的全面探索。1965年，学校更名半工半读上海电力专科学校，学校新增发电厂电力网及电力系统、电厂化学、热工测量仪表及自动化三个专业。

1974年，学校更名华东电业管理局七•二一工人大学，主编了水电部组织修订的十多门专业课程的教学大纲。

上海电力学院时期

1985年1月，经教育部批准，学校升格为上海电力学院。设置十二个本科专业，修业年限四年。学校实行水电部和上海市双重领导，以水电部为主的领导管理体制。

1989年，学校成为学士学位授予单位。

1994年，国家电力部对部属高校管理体制进行改革，学校进入华东电力集团，实行部、电力集团共同领导，以电力集团为主的管理体制。

2006年，学校成为硕士学位授予单位。同年，以优秀的成绩顺利通过教育部本科教学工作水平评估。

上海电力大学时期

2012年，实施《上海高校知识服务能力提升工程》，组建了上海电力学院智能电网产学研合作开发中心。

2017年，入选上海市首批深化创新创业教育改革示范高校名单。

2018年12月，经教育部批准，同意将上海电力学院更名为上海电力大学。同年12月，学校入选上海高水平地方应用型高校建设序列。

2019年4月，入选上海高等学校一流研究生教育引领计划首批项目。11月，上海电力大学和上海临港经济发展（集团）有限公司联合成立的全国电力行业首个人工智能学院在临港校区开班。

2025年3月，上海电力大学能源与机械工程学院和计算机科学与技术学院入选上海市应用型本科高校人才培养改革试点。