Die Geschichte des staatlichen Konzerns beginnt in den frühen 20. Jahrhundert, als das schwedische Parlament die Energie des Trollhätten-Wasserfalls stärker nutzen wollte und die königliche Wasserfall-Kommission gründete. Daher kommt auch der Name, „Vattenfall“ bedeutet im schwedischen nichts anderes als „Wasserfall“.
Anfangs wurden hauptsächlich Industriekunden mit Strom versorgt, ab den 1920er Jahren wurden kleinere elektrische Netze geschaffen, die dann miteinander verknüpft wurden und 1952 schließlich gab es in Schweden ein Einheitsnetz. 1954 nahm der erste Reaktor die Arbeit auf und weitere folgten. Das Unternehmen setzte immer mehr auf Atomstrom und errichtete im Laufe der 1970er Jahre immer mehr Atomkraftwerke. Ab den 90ern expandierte das Unternehmen nach Deutschland, Großbritannien und Norwegen, etwas später nach und Mitteleuropa, was durch die Liberalisierung der nationalen Strommärkte möglich wurde.
Zu einem der großen Ziele 2009 gehörte die Übernahme des niederländischen Energieunternehmens Nuon, die mehrere Jahre dauern wird, da über 50% der Anteile kleinen niederländischen Provinzen und Städten gehören.
Auch den niederländischen Energieversorger Essent hatte Vattenfall vergeblich versucht zu übernehmen um seine Stellung in den Benelux-Ländern im Bereich Energie weiter auszubauen.
Kritiker bemängeln, dass Vattenfall im Ausland, im Gegensatz zu seiner umweltschonenden Energiegewinnung über Wasserkraftwerke in Schweden, auf billigeren Stromerzeugung, wie zum Beispiel Kohlestrom, setzt und die stärkere Belastung für die Umwelt ignoriert. So kam es im Hamburger Kernkraftwerk Krümmel zu einem Reaktorbrand, aufgrund dessen der Betrieb zwei Jahre lang eingestellt wurde. Auch in einem schwedischen Kraftwerk kam es zu einem solchen Störfall, wobei die Ursache für diesen nach wie vor unbekannt ist.
Außerdem hat Vattenfall dieses Jahr Klage gegen die Bundesregierung eingereicht, da die die Umweltauflagen im Zusammenhang mit dem Betrieb und Bau des Kernkraftwerks Moorburg/Hamburg verschärft hat. Eine Entscheidung steht noch aus.
Zusammenfassend lässt sich sagen, das der „schwedische Riese“ schon lange auf dem weltweiten Energiemarkt mitspielt und dies auch weiterhin tun wird.