绿色氢电全国重点实验室的前身为动力工程多相流国家重点实验室（State Key Laboratory of Multiphase Flow Engineering），于1990年经国家计委批准建设；1992年建成通过国家验收；1993年正式对外开放；2023年以动力工程多相流国家重点实验室为主体进行重组建设为绿色氢电全国重点实验室。

1990年2月，经国家计委批准，建设动力工程多相流国家重点实验室。

1992年12月，建成并通过国家验收。

1993年，正式对外开放。

1997年3月，接受科技部、国家自然科学基金委员会组织的材料与工程科学领域的第一次国家评估，被评为工程热物理与能源利用学科领域内的第一名。

2003年3月，再次接受科技部、国家自然科学基金委员会组织的材料与工程科学领域的国家评估，被评为工程热物理与能源利用学科领域内的第一名，同时得分名列全部工程类实验室中的第一名，被评为优秀。

2004年，被科技部授予优秀国家重点实验室称号，授予“国家重点实验室计划先进集体”并获金牛奖。

2007年，入选国家教育部和国家外专局“111”引智基地计划。

2008年，在工程与材料领域国家和部门重点实验室评估中被评为优秀类实验室。

2010年，在实验室成立“国际清洁可再生能源研究中心”。

2011年，获得国家教育部和国家外专局“111”引智基地计划第二期滚动资助。

2013年3月，第四次接受科技部、国家自然科学基金委员会组织的材料与工程领域国家重点实验室评估，又一次被评为优秀国家重点实验室；同年，实验室“新能源与能源利用新技术国际合作基地”入选2013年度示范型国际科技合作基地。

2018年，在工程领域和材料领域国家重点实验室评估中，再次获得优秀。

2019年，入选教育部、外专局“111引智基地”（2.0版本）。

2023年，由郭烈锦院士带领，动力工程多相流国家重点实验室重组建设为绿色氢电全国重点实验室。

2024年12月18日，西安交通大学绿色氢电全国重点实验室2024年学术委员会全体会议在西安召开。

截至2020年1月，实验室有固定科研人员60余人，其中中国科学院院士1人，中国工程院院士1人，国家创新争先奖获得者1人，国家有突出贡献的专家1人，中国青年科技奖获得者2人，陕西省有突出贡献的专家1人，杰青7人，长江特聘教授5人，中组部“万人计划”“科技创新领军人才”4人，国家百千万人才工程第一层次入选者1人（首批），新世纪百千万人才工程国家级人选1人，“四青”15人次（优青5人，青年长江4人，青年拔尖人才1人次等）；省部级人才称号41人次。2014年—2020年1月，实验室入选科睿唯安/汤森路透能源领域和交叉领域全球高被引科学家4人次、入选爱思唯尔中国地区高被引科学家20人次、入选爱思唯尔全球能源工程和机械工程学科高被引科学家3人次、入选英国皇家化学学会Top1%高被引科学家1人次，有36人次进入ESI数据库相关领域科学家排名。

中国科学院院士：郭烈锦（专职）

国家百千万人才工程入选者：郭烈锦（1999年）、黄佐华（2002年）

国家杰出青年科学基金获得者：郭烈锦（1997年）、黄佐华（1999年）、严俊杰（2011年）、苏光辉（2011年）、魏进家（2012年）、白博峰（2014年）、吕友军（2019年）、敬登伟（2020年）、沈少华（2022年）、徐峰（2022年）

国家优秀青年科学基金获得者：吕友军（2013年）、敬登伟（2014年）、徐峰（2015年）、汤成龙（2017年）、金辉（2019年）、何炽（2019年）、刘明（2020年）、孙成珍（2022年）

国家级青年人才计划入选者：沈少华（2015年、2017年）、周强（2015年）、恽迪（2016年）、王金华（2016年）、邱杰（2017年）、王洪（2017年）、卢晨阳（2018年）、刘茂昌（2019年）、巫英伟（2019年）、杨贵东（2019年）、胡二江（2020年）、张英佳（2020年）、陈荣华（2020年）、张大林（2021年）、王江峰（2021年）、李云召（2021年）、常春然（2021年）、金明尚（2022年）、苏进展（2022年）、张亚培（2022年）

截至2020年1月，实验室有国家自然科学基金会工程科学领域连续三期滚动资助的NSFC创新群体1个，中组部科技创新人才推进计划首批重点领域创新团队1个，国家自然科学基金基础科学中心1个，省部共建协同创新中心1个。据2023年8月实验室官网数据，实验室有国际合作平台4个。

NSFC创新群体：能源高效节约和可再生转化利用的多相流理论基础（国家自然科学基金会工程科学领域连续三期滚动资助）

中组部科技创新人才推进计划首批重点领域创新团队：能源高效节约和可再生转化利用的多相流理论基础

国家自然科学基金基础科学中心：国家自然科学基金“能源有序转化”基础科学中心

省部共建协同创新中心：煤的新型高效气化与规模利用省部共建协同创新中心

国际合作平台：能源高效与再生利用的热物理科学创新引智基地、新能源与能源利用新技术示范型国际科技合作基地、中澳3M合作研究中心、国际可再生能能源研究中心

据2023年8月实验室官网数据，实验室有30万元以上大型精密贵重测试仪器80余套，其中100万元以上大型仪器18台；自主设计建设的大型实验系统20余套。

截至2020年1月，实验室共承担各类科研项目2490余项，其中包括国家重点基础研究发展计划（973）首席科学家项目4项及课题37项，国家重点研发计划首席科学家项目4项及课题13项，国家科技重大专项的课题21项，国家高技术研究发展计划（863）项目39项，攀登计划、国家科技攻关、科技支撑计划、ITER专项等31项，国家自然科学基金项目360项（基础科学中心1项、创新群体1项、重大项目1项及课题15项、仪器专项2项、重点项目34项、面上项目180项），省部级项目260余项，横向课题1690余项，国际合作项目139项；郭烈锦主持的国家自然科学基金“能源有序转化”基础科学中心项目成功立项（预算经费2亿元），2019年启动；苏光辉主持的中国原子能科学研究院CFR600示范快堆钠-水蒸汽发生器综合性能考核试验验证项目，2018年启动（国拨预算3.165亿元）。

截至2019年11月，实验室科研人员在中国国内外期刊发表论文6000余篇，其中有90篇论文入选工程、化学、材料、物理等领域的ESI高被引论文、8篇入选万分之一高被引论文、2篇入选前沿科学领域；有6篇NATURE子刊、CHEM REV、ENERG ENVIRON SCI等SCI论文3524篇、SCI数据库核心总引用67429次（其中他引58608余次），EI收录论文5000余篇；撰写专著等150余部。

2020年11月，实验室教师李洋课题组实现室温可见光诱导催化二芳基醚类碳氧键断裂，以论文形式发表在《自然通讯》，论文题目为“Visible-light photoredox-catalyzed C–O bond cleavage of diaryl ethers by acridinium photocatalysts at room temperature”。

2021年3月，实验室沈少华课题组利用含硼杂质/氮缺陷的g-C3N4超薄纳米片成功构建了具有优异光催化分解纯水性能的Z型异质结，以“Boron-doped nitrogen-deficient carbon nitride-based Z-scheme heterostructures for photocatalytic overall water splitting”为题在《Nature Energy》杂志上在线发表；5月，实验室金辉课题组研究成果分别以“Influence of Stefan flow on the drag coefficient and heat transfer of a spherical particle in a supercritical water cross flow”和”Numerical simulation of adiabatic/cooled/heated spherical particles with Stefan flow in supercritical water”为题在《Physics of Fluids》杂志上线发表。

2022年4月，实验室郭烈锦团队应邀在新创办的国际学术期刊《Carbon Neutrality》发表“Technological innovations on direct carbon mitigation by ordered energy conversion and full resource utilization”论文。

截至2020年1月，实验室授权发明专利和软件著作权610余项；起草标准20余部、技术规范1部。

截至2020年1月，实验室获国家及省部级奖励100余项，其中国家自然科学奖7项、国家技术发明奖9项、国家科技进步奖9项，创新争先奖一项，省部级一等奖64项；煤炭超临界水气化制氢发电多联产技术入选2017年度“中国高等学校十大科技进展”。

据2023年8月西安交通大学官网数据，实验室有博士后科研流动站1个，一级学科博士学位授权点1个，一级学科硕士学位授权点1个。

博士后科研流动站：动力工程及工程热物理

一级学科博士学位授权点：动力工程及工程热物理

一级学科硕士学位授权点：动力工程及工程热物理

据2023年8月实验室官网数据，实验室国家一级重点学科1个，国家二级重点学科3个。

国家一级重点学科：动力工程及工程热物理

国家二级重点学科：热能工程、动力机械及工程、核能科学与工程

截至2020年1月，实验室有在读硕博研究生近千人。

2023年6月15日，实验室郭烈锦院士团队全国首批创立并承担的“新能源科学与工程专业”入选2023软科中国大学专业排名“能源动力类A+专业”，排名全国第一。

截至2020年1月，实验室与美国、澳大利亚、加拿大、瑞典、挪威、韩国、英国、德国、意大利、日本、中国台湾地区等三十余个国际研究机构签订合作协议，共享科学研究资源、开展联合人才培养、共同申请双边国家合作项目，并推进能源领域国际合作实验室的建设工作；2017年、2018年实验室发起成立丝绸之路大学联盟能源子联盟和丝绸之路大学联盟化工子联盟；2019年入选教育部、外专局“111引智基地”（2.0版本），同时获新能源与能源利用新技术“一带一路”留学基金委高端人才国际合作培养项目。

实验室徽志整体以蓝色为标志色，代表流体；上部为流体流动的图案，形似水流，代表动力工程和多相流；下部为实验室英文名称MPFL，体现研究方向。

实验室曾赴革命圣地瑞金开展学习革命先烈艰苦奋斗精神的党建活动，参观叶坪谢氏宗祠即中华苏维埃共和国临时中央政府旧址、红军烈士纪念塔、中央司法人民委员部旧址、中央财政人民委员部旧址、中央教育人民委员部旧址、毛主席旧居等；曾召开“‘战疫’当前，做新时代‘硬核’共产党员”的微党课报告会、召开学习《关于新时代推进西部大开发形成新格局的指导意见》主题会议。