作为中国核电研究设计行业中的知名骨干企业，上海核工程研究设计院在核电领域的业绩主要包括：独立自主研发设计秦山核电站一期；巴基斯坦恰希玛核电站1-4号机组总包设计；秦山二期、田湾核电设备监造；与美国西屋合作开发的准三代cpwr1000机型；秦山三期核电站总体设计；cnp1000研发；红沿河1-4号机组分包设计。
正在开展的设计研发工作包括：ap1000依托项目设计参与、分包和总体设计；重大专项cap1400型号研发、设计、设备研制、试验研究；cap1700方案设计；小堆方案研发；30万改进型设计；四代堆预研；国内28个机组技术服务与运行支持、技术改造。
院核心设计能力包括：
square cap1400自主知识产权核电设计技术。cap1400是经过国际原子能研究机构的反应堆安全评审，达到国际安全法规最新要求的先进非能动核电技术，代表了我们国家压水堆核电技术水平。
square 核电总体和核岛全岛设计能力。国内最早具有核岛全岛（反应堆 辅助系统）设计能力的核电总体设计院，产品先后荣获国家科技进步特等奖、国家科技进步二等奖等大奖。
square 300mwe自主知识产权核电设计技术。国内最早具有完整自主知识产权的核电设计技术，其成功出口巴基斯坦奠定了我国核能输出国的地位。该技术在恰希玛核电1、2、3、4号机组项目中进一步提升，并且是全世界首个通过iaea最新安全标准审查的核电机组，被iaea专家誉为已达到二代加核电水平的先进核电技术。
square 核电厂混凝土安全壳的抗震设计。院是国内唯一兼具岩性和非岩性地基核电抗震设计能力的单位，尤其是后者更是世界性的难题。院成功地攻克了此难关，建于高地震烈度区的软土地基上的恰希玛核电厂正是这一能力的体现。
square 反应堆主设备设计。院开展了大量的核岛主设备设计研究，其成果成功地应用于秦山和恰希玛核电建设，并在cap1400中进行优化升级，在三维设计和智能设计方面国际领先。所获国家级奖项包括：秦山核电厂蒸汽发生器设计、30万千瓦核电厂燃料组件设计与制造均获国家科技进步二等奖等。
square 国产化ap1000核电设计。院通过ap1000技术引进消化吸收、ap1000全球首批4台机组的设计参与、国产化ap1000标准设计的实施，以及国家重大专项科研研究，已基本掌握了ap1000设计技术，并消化、吸收完成国产化ap1000内陆核电技术，完全掌握了ap1000第三代非能动核电技术。
square 国产化焊材研究技术。院通过重大专项，已成功研发了21类国产焊材，有效填补了核电领域国产焊材的空白，为中国核电走出去奠定了坚实基础，已获得国家电投科技进步一等奖，该技术正在申报行业奖项。
square boc600热电联供小堆。上海院自主研发的热电联供紧凑式小型堆，具有热/电/汽/水多功能、固有安全性高、布置紧凑和占地空间小等特点，可用于城市热电联供、中小电网国家供电、旧小火电替代、工业供汽、海水制淡等用途，支撑我国发展绿色能源经济、打响北方地区蓝天保卫战、海洋资源开发等战略，产品性能达到国内领先水平。