特高压直流输电技术在过电压抑制与外绝缘配置、直流系统构建、直流设备研制、超大容量直流接入电网的安全稳定控制、试验体系建设和直流集成技术等六个方面攻克了世界级难题。2010年，特高压±800kV直流输电云南——广东、向家坝——上海两个国家级示范工程建成投产。
据千讯咨询发布的《中国电市场前景调查分析报告》显示，两个示范工程至2016年12月输送清洁水电3092亿千瓦时，分别约为广州、上海2015年用电量的4倍和2倍。第一个正式工程则是2012年底投产的锦苏工程，起点四川西昌欲龙换流站，落点江苏苏州同里换流站;最大输送功率720万千瓦，全长2095公里。特高压直流工程满足了我国东、中部地区的用电需求，推动西部资源优势转化为经济优势，促进东西部地区协调发展，使西南水电、西北风电太阳能资源的集约开发和大范围消纳成为可能，为加速能源革命、实现能源绿色低碳发展、应对全球气候变化奠定了技术基础。
已建成9回特高压直流工程，输送总容量6360万千瓦，年输送电量超过3000亿千瓦时，其中清洁能源占比超过80%，每年减少东中部地区煤炭消耗1.7亿吨，减少二氧化碳排放2.6亿吨，是“大气污染防治行动计划”的主要输电通道。后续规划建设11项工程，输送总容量约1亿千瓦。
过去半年间，又有内蒙古锡盟-江苏泰州(锡泰)、内蒙古上海庙-山东临沂(上山)、云南大理-广东深圳(滇西北)、内蒙古扎鲁特-山东青州(扎青)等四个工程建成。特高压输电必须满足远距离和大容量两个条件，很多国家无法满足，加上国家与国家之间比较复杂，该技术对外推广起来比高铁更难。
巴西是全球第二个拥有特高压直流技术的国家。当地时间2017年12月由国家电网公司与巴西国家电力公司联合中标的巴西±800千伏美丽山特高压直流输电一期工程投运仪式举行。这条巴西第一条特高压直流输电线路，全长约2076公里，输送容量400万千瓦。