《三年行动方案》以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，以实现国家碳达峰碳中和目标为引领，以推动能源绿色低碳、健康持续发展为主线，确立了坚持前瞻布局、坚持系统思维、坚持创新驱动、坚持内外互动的四个工作原则；确定了以积极服务国家部委、积极服务地方各级政府、积极服务各开发企业和集团公司作为三项主要目标。
《三年行动方案》指出，水电总院要将国家碳达峰碳中和愿景目标和“碳达峰十大行动”贯穿总院业务拓展和自身能力建设，重点实施水电总院“助力能源绿色低碳转型行动、助力区域绿色低碳发展行动、绿色低碳科技创新行动、核心能力建设提升行动、促进国际合作交流行动”等五大行动二十四项任务。
《三年行动方案》同时提出三条保障措施：一是理顺工作运行机制，构建统一领导、权责对等、分工明晰、运行顺畅的双碳行动落实工作机制，重点抓落实、抓实效。二是强化绩效考核机制，注重考核应用，将考核结果与提拔晋升、绩效奖金、推优评先等相关联，营造鼓励创新、敢挑重担的良好氛围。三是落实资源保障机制，加强人才保障，围绕工作开展和业务培育所需的核心能力，加强专精尖人才和综合性人才的培养与引进。
