АО «ПАВЛОДАРЭНЕРГО» имеет более чем полувековую историю, которая наполнена интересными и захватывающими событиями, демонстрирующими динамичное развитие предприятия и профессионализм команды. На сегодняшний день в группу компаний «ПАВЛОДАРЭНЕРГО» входят 3 ТЭЦ и 5 предприятий: ТЭЦ-2 АО «ПАВЛОДАРЭНЕРГО», ТЭЦ-3 АО «ПАВЛОДАРЭНЕРГО», Экибастузская ТЭЦ, АО «ПРЭК», ТОО «Павлодарские тепловые сети», ТОО «Павлодарэнергосбыт», ТОО «Экибастузтеплоэнерго». 

В 1964 году вся энергетическая отрасль Павлодарской области была объединена в районное управление «ПАВЛОДАРЭНЕРГО». Год спустя постановлением Совета министров районное управление было преобразовано в производственное объединение «ПАВЛОДАРЭНЕРГО». Тогда на балансе организации состояли: Павлодарские ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3, Экибастузские ГРЭС-1, ГРЭС-2, Экибастузская ТЭЦ, Ермаковская ГРЭС.

Компания внесла огромный вклад в развитие региона. На территории области были введены основные межсистемные линии электропередач, что позволило объединить казахстанские энергосистемы, создать объединенную энергосистему Северного Казахстана.

2 октября 1971 года было создано Павлодарское предприятие тепловых сетей, что дало возможность централизовать процессы теплофикации города и обеспечило новый толчок развитию тепловых сетей Павлодара. В сфере генерации электрической энергии на теплоэлектроцентралях также были произведены крупные мероприятия, производилось введение новых мощностей ежегодно.

С распадом СССР и экономическим кризисом в 1995 году Производственное объединение «ПАВЛОДАРЭНЕРГО» стало республиканским государственным предприятием. А в 1997 году на аукционе было выставлено имущество Павлодарских ТЭЦ-2 и ТЭЦ-3, которое приобрело Акционерное Общество «Центрально-Азиатская топливно-энергетическая компания» (АО «ЦАТЭК»).

В 2002 году образовано открытое акционерное общество «ПАВЛОДАРЭНЕРГО», преобразованное в декабре 2003 года в акционерное общество. В состав генерирующих мощностей энергосистемы вошли Павлодарские ТЭЦ-2, ТЭЦ-3.

В 2002 году к группе компаний АО «ПАВЛОДАРЭНЕРГО» присоединилась АО «Павлодарская Распределительная Электросетевая Компания». В этом же году в состав Компании вошло АО «Энергоцентр», которое в 2011 году было преобразовано в ТОО «Павлодарэнергосбыт».

В 2005 году в состав Компании вошли Павлодарские тепловые сети, объединенные в АО «Павлодарские тепловые сети», а в 2011 году преобразованные в форму Товарищества с ограниченной ответственностью.

После завершения сделок по приобретению энергогенерирующих, энергопередающих организаций Павлодарской области АО «ЦАТЭК» начало инвестировать средства в проекты по реконструкции и обновлению основных фондов станций АО «ПАВЛОДАРЭНЕРГО», которые за 1990-е годы не подвергались капитальному ремонту. В 2006 году на Павлодарской ТЭЦ-2 была завершена реконструкция турбоагрегата № 2.

Компания продолжала расширяться и в декабре 2007 года АО «ПАВЛОДАРЭНЕРГО» были приобретены Экибастузская теплоцентраль и Экибастузские тепловые сети.

В 2008–2009 гг. АО «ЦАТЭК» передало акции АО «ПАВЛОДАРЭНЕРГО» в уставный капитал своей дочерней организации — АО «Центрально-Азиатская Электроэнергетическая Корпорация» (АО «ЦАЭК»). Таким образом, единственным акционером АО «ПАВЛОДАРЭНЕРГО» стало АО «ЦАЭК». В составе акционеров АО «ЦАЭК» участвуют АО «ЦАТЭК» и международные институты развития: Европейский банк реконструкции и развития (ЕБРР) и Исламский инфраструктурный фонд (ИИФ).