La cfe fue creada durante el gobierno de Lázaro Cárdenas del Río el 14 de agosto de 1937, con el propósito de fortalecer la presencia del Estado mexicano en el rubro de generación y distribución de energía como parte del pilar de la modernización del país, así como introducir un marco normativo para que empresas privadas surtieran de luz tanto a las zonas urbanas como a las rurales.

Como parte del marco regulatorio que se buscaba impulsar, se encontraba la necesidad de homologar el amperaje y wattage de la red eléctrica que, hasta entonces tenía diferente frecuencia de acuerdo con la zona geográfica, así como impulsar la construcción de la infraestructura energética en todo México.

De esta forma, la cfe comenzó a regular las obras hidroeléctricas como la del Infiernillo en la frontera entre los estados de Michoacán y Guerrero, Necaxa, en Puebla, y otros que se construían en la Huasteca potosina, esto a fin de evitar otorgar concesiones que hicieran perder al Estado el control de los recursos naturales.

Con el tiempo, la estructura y las atribuciones de la cfe se ajustaron, esto con la finalidad de introducir nuevas tecnologías para la generación de electricidad. Al despuntar el siglo xxi, y con el reto del cambio climático, comenzó a plantearse la necesidad de construir parques eólicos y solares como en el Istmo de Tehuantepec, Oaxaca, y la planta fotovoltaica de Puerto Peñasco, en Sonora.