在21世纪初的2003年，上汽大众携手上燃动力，迈出了燃料电池动力技术的探索步伐。他们基于经典的桑塔纳2000车型，成功打造了中国首辆燃料电池轿车——“超越一号”。此后，基于帕萨特领驭的“超越二号”与“超越三号”相继亮相，标志着上汽大众在新能源领域的初步尝试。
2008年，上汽大众推出的新一代燃料电池版PASSAT领驭，有幸成为北京奥运会的官方用车。两年后，它再次在上海世博会上大放异彩，进一步证明了上汽大众在新能源领域的强大实力。
随着新能源汽车市场的不断发展，上汽大众于2010年北京车展上正式推出了朗逸纯电车型，标志着其正式进军纯电动车市场。与此同时，插混车型的研发也在紧锣密鼓地进行中。2018年，途观L插混版和帕萨特插混版的相继上市，进一步丰富了上汽大众的新能源产品矩阵。
面对中国新能源汽车市场的快速增长和新势力企业的不断涌现，上汽大众凭借在电池、电控和电机等领域的深厚积累，果断开启了电动化转型的新征程。其中，MEB新能源汽车工厂的建设尤为引人注目。自2015年起，上汽大众与安亭镇携手，经过三年的精心筹备，于2018年10月19日正式启动了这座工厂的建设。一年后，工厂落成，并顺利下线了首辆ID.系列新车。
MEB工厂投资额超过170亿元，智能化和数字化制造水平达到了行业前沿。工厂内每天有超过1400台机器人在高效运转，从拧紧螺帽到汽车座椅自动装配，各个环节都采用了先进的自动化装配和自动测量技术。这使得MEB工厂的自动化水平超过了88%，成为真正的“黑灯工厂”。
在MEB工厂的助力下，上汽大众成功推出了ID.4 X、ID.6 X、ID.3以及奥迪Q5 e-tron等一系列纯电动车型。这些车型凭借MEB平台的优势和前沿的大众IQ.科技，在市场上赢得了广泛好评。上汽大众新能源汽车销量也呈现出稳步增长的趋势，2022年销量达到约9.7万辆，同比增长78.2%；2023年更是突破13万辆，同比增长32%。其中，大单品ID.3自2021年上市以来，累计销量已突破20万辆，持续领跑合资纯电销量榜单。
