전체 발전설비에서 원자력이 차지하는 비중은 늘어나고 있다. 국가의 필수가 되는 전원으로서 원자력발전은 중요한 위치를 차지한다.  후쿠시마 원전사고 여파로 원전 안전 강화 및 불시 정지 등으로 인해 이용률이 내려갔으나 세계 평균에 비해 여전히 3~4% 높은 이용률을 달성하고 있다.
2014년 1월 수립된 '제2차 국가 에너지 기본계획'에 따르면, 전체 발전설비에서 원자력이 차지하는 비중은 2012년 26.4%에서 2035년에 29%로 확대될 예정이다. 이는 '제1차 국가 에너지 기본계획'에서 제시하였던 원전 설비 비중(2030년 41%) 보다 하향 조정되었으나, 여전히 국가 기간 전원으로서 원자력발전은 중요한 위치를 차지할 것으로 전망된다. 2013년 말 기준으로 우리나라는 총 23기의 원전을 가동 중이며 설비용량은 20,716 MW에 달한다. 원자력발전에 의한 전기 생산량은 1978년 2,324 GWh에 불과하였으나 2013년에는 138,784 GWh로 국가 전체 발전량의 27%가량을 담당하고 있다. 국내 원전의 평균 이용률은 원전 운영 기술과 경험이 부족했던 1970~1990년대에는 70% 수준이었으나 운영기술의 선진화를 통해 2000년 이후 연속해서 90% 이상의 높은 이용률을 달성하였다. 2013년에는 후쿠시마 원전사고 여파로 인한 원전 안전 강화 및 불시 정시 등으로 인해 이용률이 80%대 수준으로 하락하였으나 세계 평균보다는 여전히 3~4% 높은 수준을 유지하고 있다.