大唐國際發電股份有限公司原名北京大唐發電股份有限公司，早期曾由中國華北電力集團公司控股，而在2002年中國電力體制改革後，公司成為了中國大唐集團的核心子公司。公司於1994年成立，擁有主要向京津唐電網（範圍包括首都北京市、天津市、河北省北部）供電的幾座大中型發電廠。1997年，公司在香港交易所和倫敦證券交易所發行了H股，募集資金用以建設新電廠。2005年，公司決定未來在上海證券交易所增發A股籌集資金，同樣用於興建電廠。
由於大股東的關係，公司早期集中在京津唐電網及華北電網發展。在電力體制改革後，以公司為核心，組建了中國大唐集團公司。此後，公司開始向全中國範圍內拓展，水電與火電並舉，陸續獲得華東、南方等多個地方的電廠發展權，甚至還參與了煤礦和大秦鐵路的建設。由於華北電力集團曾將公司的股權作為籌碼，與北京、天津、河北等地方政府擁有的電網資產進行交換，導致了大股東對公司的控股權被大量稀釋，使得如今的大唐集團沒有將資產注入公司的意願，公司只能依靠自己的力量發展。目前大唐集團主要致力於自有電廠的改建和擴建，新建電廠則一般交由公司發展。
2017年12月6日，大唐發電以181.275億元現金向控股股東中國大唐集團收購其擁有的河北公司、黑龍江公司及安徽公司的全部股權。
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