Zum Kraftwerkpark der NOK gehören das eigene Kernkraftwerk Beznau, namhafte Beteiligungen an den Partner-Kernkraftwerken Gösgen und Leibstadt sowie Bezugsrechte an französischen Kernkraftwerken. Seit Anfang 2003 liegt die Geschäftsführung des Kernkraftwerks Leibstadt bei der NOK.
Im Jahresdurchschnitt liegt der Anteil der Kernenergie an der gesamten Strombeschaffung der NOK bei rund zwei Dritteln. Die Kernkraftwerke liefern Bandenergie, welche bei konstanter Leistung dauernd verfügbar ist.