1944年9月、戦時統制下の「電気工事業整備要綱」のもとで㈱協立興業社ほか7社が統合され、関東配電（戦後の東京電力の前身）が参加して、資本金300万円の関東電気工事株式会社が設立された[1]。設立と同時に関東1都7県へ8支店を開き、東京電力エリアの送配電工事を担う体制で営業を開始した。1961年10月に東京証券取引所市場第二部へ上場し、資本金は3億5千万円となった[2]。1970年には東証一部へ指定され、土木・空調管工事へ業容を広げた。1979年7月には東京電力の原子力発電所建設に合わせ、原子力関連工事の営業を始めた[3]。電気工事専業から総合設備工事業者へと姿を変えた40年の到達点として、1984年9月、社名を関東電気工事から株式会社関電工へ改めた[4]。

1984年の関電工改称後、同社は東京電力の安定発注を背景に事業領域を広げた。1985年5月、第1回無担保転換社債100億円を発行し、銀行借入依存から直接金融へ資金調達を移した[5]。1988年12月には本社を東京都港区芝浦4丁目8番33号（現在地）に移転した[6]。1990年代に名古屋・九州支店を置き、1997〜1998年に東京電力エリア各県へ施工子会社「ケイテクノ」9社を配置して地域別の受注体制を組み立てた[7]。2003年に阪急電気工事、2004年に㈱TLC、2008年に川崎設備工業へ資本参加し、エリア外の同業を子会社化して売上規模を広げた[8]。2011年3月の東日本大震災と福島第一原子力発電所事故は、東京電力46.4%株主のもとで廃炉・復旧・再エネ需要を呼び込んだ。

3.11後のエネルギー政策転換を受け、関電工は施工請負業から発電事業者へ転じた。2012年10月、銚子風力開発㈱に資本参加して発電事業を始め、太陽光・バイオマスを加えた再生可能エネルギー3領域へ広げた[9]。2015年7月には福島原子力事故からの復興工事を担う福島本部を設置した[10]。2016年3月にはユーロ円建転換社債200億円を発行し、2022年4月に東京証券取引所のプライム市場へ移行した[11]。震災復興と再エネ工事の拡大で2025年3月期は連結売上高6,718億円・純利益423億円と過去最高益を更新した。2025年公表の中期経営計画「Milestone2030」は2030年度売上高8,000億円を掲げ、発電事業者への業態転換を創立100周年への課題として残した[12]。