Ðây là lĩnh vực tỉnh có thế mạnh và ưu tiên thu hút đầu tư. Mục tiêu của Quảng Trị là trở thành trung tâm năng lượng của khu vực Bắc Trung Bộ. Ở Khu kinh tế ven biển Ðông Nam, tỉnh Quảng Trị đang chuẩn bị mặt bằng để năm 2019 khởi công xây dựng Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trị 1 do Công ty Ðiện lực quốc tế Thái-lan đầu tư với số vốn hơn 55.000 tỷ đồng, tổng công suất 1.320 MW. Dự kiến, tổ máy số một của dự án sẽ vận hành vào cuối năm 2023. Cũng tại Khu kinh tế ven biển Ðông Nam, Tập đoàn Ðiện lực miền Tây Hàn Quốc đầu tư Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trị 2 với công suất và số vốn đầu tư tương tự như Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trị 1. Dự kiến sau khi đi vào hoạt động, hai nhà máy sẽ đóng góp cho ngân sách khoảng 2.500 tỷ đồng/năm. Trong khi đó, nhà máy điện khí với công suất 340 MW cũng đang được xem xét đầu tư.
Quảng Trị đã thu hút được 14 dự án thủy điện, trong đó, tám dự án đã hoàn thành, sáu dự án đang đầu tư xây dựng. Về điện gió, tỉnh có một nhà máy đi vào vận hành, bốn nhà máy đang triển khai đầu tư và 10 dự án đang khảo sát. Ngoài ra, tỉnh có 10 dự án điện mặt trời, trong đó, một dự án đang triển khai. Ðến tháng 9-2018, tổng công suất của các dự án năng lượng đầu tư vào Quảng Trị lên đến 5.000 MW.