La sous-direction énergie exerce la mission de l'Etat actionnaire notamment dans les entreprises et organismes du secteur de l'énergie, de la chimie, des industries et services qui leur sont associés, qui rentrent dans le champ de compétence de l'agence ainsi que l'expertise en matière financière couvrant l'ensemble de ce champ. Elle comprend un bureau chargé notamment du groupe EDF et d'autres entreprises du secteur de l'énergie, un bureau chargé notamment des groupes Areva et GDF Suez et un pôle d'expertise en matière financière.