La sous-direction énergie exerce la mission de l'Etat actionnaire notamment dans les entreprises et organismes du secteur de l'énergie, des mines, des industries et services qui leur sont associés, qui rentrent dans le champ de compétence de l'agence. Elle comprend un bureau chargé notamment du groupe EDF et un bureau chargé notamment des groupes Areva, GDF Suez et Eramet.