海上风电是未来清洁能源新方向，由于陆地上经济可开发的风资源越来越少，全球风电场建设已出现从陆地向近海发展的趋势。与陆地风电相比，海上风电风能资源的能量效益比陆地风电场高20%~40%，还具有不占地、风速高、沙尘少、电量大、运行稳定以及粉尘零排放等优势，同时能够减少机组的磨损，延长风力发电机组的使用寿命，适合大规模开发。然而，海上风电技术难度大，投资成本和运营成本高，使大部分电力运营商望而却步。三峡集团作为国内最大的清洁能源集团，正在积极发展除水电以外的第二发电业务，以实现从“跟跑者”到“引领者”的跨越。
三峡响水海上风电项目位于江苏省盐城市响水县灌东盐场、三圩盐场外海域，风电场离岸距离约10公里，沿海岸线方向长约13.4公里，涉海面积34.7平方公里，场区水深8-12米，项目总装机202MW。作为三峡集团首个海上风电项目，响水海上风电项目建成了亚洲首座220千伏海上升压站，投运了国内首条220千伏三芯海缆， 共安装37台西门子4MW风电机组和18台金风科技3MW风电机组，实现了全球首次整体吊装，采用了国内最全面的基础型形式，创造了多项国内外第一，目前风电场运行接近一年，累计发电量超过5亿度，为国家海上风电规模化建设提供了宝贵经验。
在福建兴化湾海上风电样机试验风场，三峡集团组织国内外最先进的5兆瓦及以上大容量、抗台风型风电机组同台竞技。2015年9月，三峡集团与福建能源集团共同出资设立海峡发电公司，承担福清兴化湾、莆田平海湾、长乐外海、漳州六鳌等海上风电项目开发建设。样机试验风场为福清兴化湾30万千瓦海上风电场一期工程，投资总额约18亿元，是全球首个国际化大功率海上风电试验场，安装美国通用电气、西门子和金风科技等8家国内外名风机厂商的14台5000千瓦以上大容量风电机组。目前首批海上风电机组已经并网投产。
位于大连庄河的30万千瓦海上风电项目，是我国北方地区目前最大的海上风电项目。庄河海上风电项目位于辽宁省大连市庄河海域，项目场址南北长8.6公里，东西7.7公里，场址中心距离岸线约22.5公里，涉海面积约47.7平方公里，场区水深15-25米。项目总装机容量为30万千瓦，总投资51.4亿元，于2016年12月取得核准，首期200MW将采用金风科技的海上风电机组，已于今年四月初开工建设。
大丰海上风电场总装机容量30万千瓦，离岸距离45公里，是目前国内核准在建的离岸距离最远的海上风电场，也是国内首次商业化大规模安装大容量风电机组的项目。项目计划采用带法兰超大直径单桩技术，建成国内最大直径的风电单桩基础，敷设国内最长的220千伏交流海缆。项目建成投产后，年上网电量约7.97亿千瓦时，可满足50万户家庭一年的用电量。项目所有风电机组将由金风科技提供（相关阅读：金风科技的海上风电版图）。
浙江岱山2#海上风电场由三峡新能源开发，总投资59亿元，总装机32万千瓦。2016年8月，三峡集团旗下的三峡新能源与浙江省舟山市岱山县签署《浙江省岱山县2#海上风电项目投资协议书》，标志着三峡集团正式进军浙江海上风电领域取得实质性突破，同时也为坚定不移实施海上风电引领战略，加快推进海上风电布局起到积极推动作用。
2016年10月26日，三峡集团旗下的三峡新能源与山东省滨州市人民政府、中亿鼎盛公司在京签署能源产业投资合作框架协议。根据协议，拟通过三方合作，开发滨州市海上及潮间带风电、陆上风电以及光伏发电项目合计130万千瓦，项目总投资额将达到160亿元，通过规模化开发引导和带动能源装备先进制造业发展，构筑可持续发展的新能源产业。
2017年7月30日，7月30日，三峡集团旗下的风力发电主体三峡新能源与山东省昌邑市人民政府在北京签署战略合作协议，三峡集团将在山东省昌邑市投资开发建设100万千瓦海上风电、12万千瓦陆上风电等新能源项目，项目总投资约180亿元。昌邑市位于胶东半岛西北部，渤海之滨，莱州湾畔，陆地及海上交通便利，电网发达，周围配套设施完善，为渤海湾风力资源最丰富区域之一，风电产业发展潜力巨大。
2016年，三峡集团以126亿元收购了德国梅尔海上风电项目80%股权。德国梅尔海上风电项目位于欧洲北海德国湾海域，离岸距离53公里，装机容量为28.8万千瓦，已于2015年2月并网发电，是德国目前最大的已投运海上风电项目之一。该笔收购不仅是中国企业首次在德开展的海上风电领域投资项目，亦是中国企业目前在德开展的最大规模风电行业投资项目。收购完成后，三峡集团将成为中国第一家控股海外已投运海上风电项目的企业。
2017年，三峡集团联合葡点成功中标英国Moray95万千瓦海上风电项目，成功进入全球最大的海上风电市场，是首个投资全球近百万千瓦级海上风电项目的中国企业。Moray海上风电项目位于苏格兰马里湾中部海域，离岸距离31公里，总规划装机112万千瓦，此次投标容量95万千瓦，中标电价每兆瓦时57.5英镑，项目预计2022年建成发电。此次成功中标，是三峡集团和葡电合作开拓第三方市场新的里程碑，标志着三峡集团成功进入全球最大的海上风电市场，成为中国第一家中标欧洲大型海上风电项目电价补贴的企业，也是首个投资全球近百万千瓦级海上风电项目的中国企业。