北京开展“煤改电”的历史，最早可以追溯到2003年，经历了从城市核心区域逐渐向外扩张的过程。
最初，“减煤换煤”的方案有三种：热力管线、燃气管线和“煤改电”，但从保护古都风貌、施工难度、投资规模等方面权衡之后，“煤改电”成了最终的选择。
2006年，国网北京电力又与北京市政府共同投资12.87亿元，对西城区府右街的2700户居民实施了“煤改电”工程改造。
2007年，随着奥运会的临近，“煤改电”被上升到了“治理大气污染，为绿色奥运做贡献”的高度，成为城市环境系统性改善的重要组成部分。
2012年，延续之前的经验，北京市发改委决定将“煤改电”扩大到东、西城非文保区的范围。
到了2015年，北京市累计完成了东、西城区31万户居民的分散采暖改造，使得首都核心区基本实现了“无煤化”。
正是在这期间，雾霾和大气治理的问题，进入了政府和公众的视野。2013年8月，北京市人民政府办公厅发布了《北京市2013~2017年清洁空气行动计划重点任务分解》，提出要在农村大力推进煤改电、煤改清洁能源采暖工作，圈定了推行电采暖的160个试点村。至此，北京农村地区“煤改电”的工作正式开启。
这不是一个简单的推演。在国网北京电力营销部副主任龙国标的回忆中，无论是试点范围的圈定，还是技术路线的选择，中间都经历了大量曲折。在最初选择试点村的时候，村委会领导是否有力、村民的经济承受能力如何，是重点考虑的两个因素;在采暖设备的选择上，2013~2015年，借鉴城区的做法，主要采用的是直热式电暖器和储能式电暖器两种采暖设备，但实践证明，前者耗电过高，取暖效果差;储能式虽然比直热式节约电量，但取暖效果仍然不尽如人意。
直到2016年之后，农村地区才开始大规模推广使用空气能热泵，形成了“以空气能热泵为主，储能式电暖器为补充，严禁使用直热式电暖器”的方案。
此外，“煤改电”针对的是分户取暖，因此更受制于个性化的基础设施条件。尤其农村房屋缺乏建设规范，且房屋面积普遍比城区大且没有保温层，因此散热更快。对此，北京市政府2015年出台政策，规定凡实施“煤改电”的用户，政府对新建房屋予以2万元/户的节能保温补贴，对既有房屋节能保温改造，给予1万元/户的补贴。农村电网基础设施的水平与城区有很大差别，这也带来了电网建设的巨大投入。在电网公司方面，“十三五”期间，国网北京电力将完成67.4万户“煤改电”改造工程，计划投资近百亿元。
自2017年起，建设46项配套输变电工程，覆盖全市11个区，预计新增容量679万千伏安，新架设线路660公里。用龙国标的话来说，相当于在短时间内又进行了一次农网改造。在政府方面，对于10千伏以下“煤改电”配套电网工程，市政府给予30%资金补贴;对于用户户内线路的改造，则由各区政府补贴每户600元。
尽管人均可支配收入和经济承受能力具备相对的优势，但对于北京居民来说，价格问题仍是排在第一位的头等大事。
在大规模推行“煤改电”之前，政府就意识到了这个问题。从2002年首次印发《北京市电采暖低谷用电优惠办法》开始， 谷电优惠时段不断延长，从原来的每日23：00到次日7:00，延长到了每日20:00到次日8:00;低谷电价的计费方式，则在0.3元/度的基础上，由市、区两级财政各补贴0.1元/度。补贴的发放方式，为“先用后补”。
城区平房房主领取补贴有两个渠道，一是从工作单位获得;没有工作单位的，则从北京市“煤改电办公室”领取补贴。
但事实证明，由于工作单位的种种变化，一些退休后的房主因各种原因无法从原单位领取到补贴，使得补贴形同虚设。2013年试点之初，北京农村地区电采暖的补贴，也是采用“先用后补”的方式，即在每个采暖季结束后，由市农委根据区供电公司核准的数据，按照0.2元/千瓦时且每户最高不超过1万千瓦时的标准，将补贴资金拨付各乡镇，由各乡镇发放至各村，最后补贴给各户。
这种补贴方式所耗时间颇长，居民拿到补贴，往往是在采暖季结束半年后甚至更久。最为重要的是，由于担心补贴不到位，很多农村居民不敢敞开用，甚至再度退回到了燃烧散煤取暖。为了解决这个问题，从2016年开始，补贴发放的任务，交到了电力公司的手中。
虽然效率提高了，解决了居民的顾虑，但这种补贴发放方式也有其问题：
一是前期需要电力公司垫付大量资金;二是由于城区和农村的补贴措施不一致，所以这种方式暂时无法扩展到城区。
此外，城区还面临着另外一个问题，即很多房屋是租户居住，但领取补贴的却是房主，经常会出现房主不给租户补贴、反而还以各种理由变相涨租金的情况，由此引发的大量纠纷，仍需要相关方面做许多事无巨细的工作。
