1948 m. Lietuvos Mokslų Akademija įsteigė Technikos mokslų institutą. Ši nedidelė 5 poskyrių (Energetikos, Metalų technologijos, Tekstilės technologijos, Statybos bei inžinerinių konstrukcijų, Technikinės fizikos) mokslo įstaiga, vadovaujama akad. J. Indriūno, ėmė nagrinėti palyginti platų klausimų ratą: racionalus vandens energijos ir kuro panaudojimas, metalų pramonės racionalizavimas ir jos darbo procesų automatizavimas, pramoninės ir gyvenamosios statybos tipinių projektų nagrinėjimas. Darbams vadovavo Kauno Politechnikos instituto, Vilniaus valstybinio universiteto darbuotojai bei auklėtiniai. Institute plečiant tyrimus įvairiose technikos mokslų srityse, giliau nagrinėjant gamybos procesus, tyrimų metodika bei teorinis nagrinėjamų klausimų sprendimas vis glaudžiau ėmė sietis su fizika. Jos problemas taip pat reikėjo nagrinėti, tuo labiau, kad jau pokario metais padaugėjo ir specialistų fizikų, galinčių jas gvildenti. Tad 1952 m. spalio mėn. Technikos mokslų institutas reorganizuojamas į Fizikos-technikos institutą.
Buvusius Technikos mokslų instituto sektorius papildo Fizikos, Matematikos ir astronomijos bei Žemės ūkio mechanizacijos ir elektrifikacijos sektoriai. Mokslų Akademijos Prezidiumo nutarimu naujajam institutui pavedama plėtoti tyrinėjimus fizikos, matematikos ir technikos mokslų srityse: sudaryti mokslinius pagrindus energijos resursų panaudojimui, respublikos energetikos ir elektrifikacijos vystymui, žemės ūkio, gyvulininkystės ir statybos mechanizacijos ir elektrifikacijos darbų išplėtimui; rūpintis Kauno hidroelektrinės statyba, Nemuno ir mažųjų upių hidroenergetikos išvystymu; tirti puslaidininkių savybes, plėtoti ir taikyti atomo kvantinius-mechaninius apytikrius skaičiavimo metodus; tyrinėti tekstilinės žaliavos fizikines-mechanines savybes, tirti vietines statybines medžiagas. Vadovaujantį instituto branduolį papildo akad. A. Jucys, akad. A. Žukauskas, kuris 1953 m. išrenkamas instituto direktoriumi.
Svarbūs darbai atlikti ir energetikos srityje: respublikos vyriausybei pavedus, išnagrinėtas Lietuvos energetikos vystymas ateityje ryšium su kompleksiniu Nemuno panaudojimu, nustatyti respublikos energijos resursai, išnagrinėti vietinio kuro naudojimo klausimai (LTSR nusipelnęs inž. J. Heleris), pradėti tyrimai šiluminėje fizikoje (akad. A. Žukauskas).
1956 metais buvo žengtas kokybiškai naujas specializacijos žingsnis – atskirų instituto sektorių laboratorijų ar jų grupių bazėje Kaune buvo, įkurti Statybos ir architektūros bei Lietuvos žemės ūkio mechanizacijos ir elektrifikacijos institutai, o Vilniuje – Fizikos ir matematikos institutas (vėliau pastarojo bazėje susikūrė Fizikos, Matematikos ir kibernetikos bei Puslaidininkių fizikos institutai).
Likusių instituto laboratorijų bazėje įsteigiamas Energetikos ir elektrotechnikos institutas (direktorius akad. A. Žukauskas, nuo 1962 m. t.m.k. V. Dauknys), vėliau, 1967 m., pavadintas Fizikinių-techninių energetikos problemų institutu. Po tolesnės instituto specializacijos Pluoštinių medžiagų laboratorijos bazėje 1961m. įsteigtas Tekstilės pramonės mokslinio tyrimo institutas.
Lietuvai atgavus nepriklausomybę, pasikeitė daugumos instituto laboratorijų mokslinių darbų kryptys ir 1992 m. institutas buvo pavadintas Lietuvos energetikos institutu.