煤炭、石油、天然气、核电、水电等通常被称为传统能源，中国在这些领域科技创新基础雄厚。今年，相关科技创新均取得较大突破，有些创新成果已应用于生产实践并取得良好效益。
煤炭在中国能源结构中占据主导地位，推进煤炭科技创新一直是能源（能源行业分析报告）领域工作的一大重点。2023年，煤炭科技创新成果集中体现在采煤硬件装备和软件平台取得的重大突破。在硬件建设方面，中国煤炭科工集团在3月初和8月下旬接连推出“大国重器”：煤科威龙”智能化矿用岩巷φ3660全断面组合式盾构掘进装备、高智能化高端采煤机MG1250/3430-WD系列采煤机。前者为全球首创、掘进速度比现有同类机械提升超过3倍，把岩巷掘进速度从月进尺100米提至300米—500米以上，减少人工作业60%以上，实现安全、高效、智能、绿色、环保掘进。后者为全球首台套最大功率采掘机械，创世界采掘机械发展新纪录，集智能感知、智能控制、智能诊断与智能通信于一体。在软件建设方面，11月中旬，煤炭科学研究总院深地科学院发布了国内首套数字岩石力学开放平台，融合了传统岩石力学理论和数字技术，能够支撑岩石力学基础研究、煤矿灾害工程防控等多个应用场景，推动煤炭行业数字化转型。
在油气勘探开发领域，11月15日，位于新疆塔里木盆地的“深地一号”跃进3-3XC井完钻井深达9432米，刷新亚洲陆上最深井纪录，为进军万米超深层提供重要技术和装备储备，探索形成超深层油气优快钻井技术体系，实现了由“打不成”到“打得快、打得准”的重大跨越。目前，“深地一号”顺北油气田基地钻探深度超过8000米的井达108口，连续6年获得油气重大突破，已落实4个亿吨级油气区。
2023年是中国核电技术创新成果应用丰收之年，中国自主第三代核电技术品牌“华龙一号”“国和一号”项目工程、第四代核电工程项目都迎来重要时间节点。3月25日，西部地区首台“华龙一号”核电机组——中国广核集团广西防城港核电站3号机组完成168小时试运行试验，正式商运。5月5日，“华龙一号”全球首堆示范工程——福建福清核电五、六号机组通过竣工验收，标志着中国已经形成了一套完整的、自主的第三代核电型号标准体系。12月6日，中国第三代核电技术另一个品牌“国和一号”的数字孪生核电站一期工程第一阶段在山东荣成正式投用，这是世界首个满足电力研究协会标准的数字孪生核电站。在同一天同一座城市，全球首座第四代核电站——荣成石岛湾高温气冷堆核电站商业示范工程圆满完成168小时连续运行考验，正式商运，标志着中国在第四代核电技术研发和应用领域达到世界领先水平。