Obok ujęć wody pitnej, szlaków komunikacyjnych i magazynów zaopatrzeniowych, Elektrownia Miejska była newralgicznym miejscem zarówno dla okupanta, jak i dla powstańców. Zabezpieczenie dostaw prądu szybko stało się zajęciem nie tyle trudnym, co śmiertelnie niebezpiecznym i graniczącym z niemożliwym. Według przyjętego przez Niemców planu w 1942 zamierzono odciąć zasilanie dla całych ulic, m.in. na terenie getta warszawskiego. To w siedzibie administracji elektrowni, mieszczącej się na Wybrzeżu Kościuszkowskim pod numerem 41, zapadały trudne i strategiczne decyzje.
Opracowanie strategii dostaw prądu powierzono Tadeuszowi Kahlowi, który pełnił funkcję zastępcy dowódcy AK na terenie elektrowni. Ważnym było nie tylko ukryć te dostawy przed okupantami, ale i dostosować ich godziny tak, by najlepiej służyły mieszkańcom. O ile prywatne domy najbardziej potrzebowały elektryczności wieczorem, rzemiosło i zakłady – głównie w dzień. Stałych dostaw, ze względu na specyfikę pracy, wymagały szpitale. Do nielegalnych zadań należało również dostarczanie prądu dla obiektów ważnych dla organizacji podziemnych, m.in. dla warsztatów wytwarzających broń i drukarni prasy podziemnej. Ogromną rolę odegrał inżynier Wincenty Szantyr ps. „Ursyn”, który organizował tzw. grupy kablowe. Ich zadaniem było – często konspiracyjne – rekonstruowanie zniszczonych i tworzenie nowych połączeń do przesyłu energii.
Jednym z konspiracyjnych zadań elektrowni było też tworzenie fikcyjnych miejsc pracy, które miały chronić młodych ludzi od wywiezienia na roboty przymusowe do Niemiec. Te działania sprowadzały na pracowników elektrowni zatrzymania i kary – włącznie z rozstrzeliwaniami. Gestapo tropiło konspiratorów zarówno wśród kadry, jak i zwykłych robotników.
Pracownicy elektrowni brali aktywny udział w walkach we wrześniu 1939 roku, podobnie w czasie Powstania Warszawskiego. Służba Ochrony Powstania, w 1943 roku przekształcona w Wojskową Służbę Ochrony Powstania, którą powołali do walki zbrojnej, odniosła jedno z ważniejszych zwycięstw w czasie pierwszych dni powstania. 1 sierpnia 1944 roku słabo uzbrojeni pracownicy elektrowni rozbili oddziały niemieckich żołnierzy okupujących elektrownię. Następnego dnia udało im się odbić zakład całkowicie i utrzymać aż do 5 września 1944 roku. Oddziałem zorganizowanym w tamtym czasie w zgrupowanie „Elektrownia” dowodził kpt. rezerwy, członek ZWZ-AK Stanisław Skibniewski – „Cubryna” (dyrektor elektrowni od 1942 roku). W walkach na terenie elektrowni brali też udział powstańcy z grupy „Krybar”.
W tym czasie w piwnicach samego budynku zarządu administracji mieścił się szpital polowy.
Po upadku Starego Miasta Powiśle było następnym celem natężonego uderzenia sił niemieckich. Wobec przewagi sił żołnierze i pracownicy elektrowni byli zmuszeni wycofać się między 5 a 8 września do Śródmieścia. Po kapitulacji podzielili losy pozostałej ludności Warszawy.
Warto wspomnieć, że to właśnie w warsztatach elektrowni z inicjatywy kpt. Cypriana Odorkiewicza „Krybara” i kpt. Stanisława Skibniewskiego „Cubryny” zbudowano pojazd pancerny „Kubuś”.