Улан-Удэнская ТЭЦ-2 — сравнительно молодое предприятие, его история тесно связана с легендарным периодом больших строек 60-х годов ХХ века. Именно тогда в городе Улан-Удэ резко возросли темпы развития промышленности, стройиндустрии, увеличился объём жилищного строительства. К этому времени возможности расширения и увеличения энергетических мощностей на Улан-Удэнской ТЭЦ-1 были исчерпаны и в городе стал ощущаться дефицит теплоэнергии.
Перед властями республики и города, остро встал вопрос о проектировании и строительстве в Улан-Удэ новой теплоэлектроцентрали.
Проект строительства Улан-Удэнской ТЭЦ-2 был утверждён приказом Минэнерго СССР в 1983 году. Он предусматривал монтаж четырёх энергоблоков с турбинами и энергетическими котлами, а также восьми водогрейных котлов общей тепловой мощностью 1840 Гкал/час.
Было решено, что строительство новой ТЭЦ на правах долевого участия оплатят 20 заинтересованных министерств и ведомств, чьи предприятия являлись или планировали стать потребителями централизованного теплоснабжения. Готовить площадку под строительство в Улан-Удэ начали за год до утверждения проекта, в 1982 году. Для этого понадобилось расчистить 250 гектаров, провести земляные работы и создать собственную производственную базу будущей стройки.
В 1983 году был назначен директор строящейся ТЭЦ-2 — Станислав Мельников. ТЭЦ была объявлена важнейшей республиканской стройкой, на работу привлекали комсомольцев, которые славились ударным трудом. Всего на стройке было задействовано 16 подрядных и субподрядных специализированных организаций, в которых работало свыше 1500 строителей и монтажников.
В конце 1991 года первый пусковой комплекс был закончен, и 8 декабря запущен в эксплуатацию. Зимний отопительный сезон 1991–1992 годов стал настоящим праздником для части жителей Октябрьского района — в их квартиры дали качественное отопление и горячую воду.
Начиная с 1991 года, ТЭЦ-2 надёжно и бесперебойно обеспечивает теплом и горячей водой основную часть потребителей Октябрьского района Улан-Удэ.
В декабре 1992 года был сдан в эксплуатацию котлоагрегат № 2. На угольный склад приняли первые 8 вагонов угля с Тугнуйского угольного разреза, что в дальнейшем позволило перевести работу котлов на твёрдое топливо. С начала 1992 года Улан-Удэнская ТЭЦ-2 официально введена в число действующих предприятий Республики Бурятия.
Ранее «Восток-Медиа» сообщало, что Улан-Удэнские ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 выдержали правительственную инспекцию по готовности к работе в зимний период 2021/22 года. Компания «ТГК-14» ежегодно закладывает в программу средства на обновление тепловой инфраструктуры как в Забайкалье, так и в Бурятии. В 2021 теплоэнергетики запланировали реконструкцию основного оборудования на Улан-Удэнской ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2, строительство и реконструкцию золоотвалов, техническое перевооружение котлов на муниципальных котельных, реконструкцию ПНС-22, автоматизацию и диспетчеризацию тепловых сетей — всего на это выделено 263 миллиона рублей.