TVO:n suurin omistaja on Pohjolan Voima Oy, jonka omistajina ja sähkön saajina on suuri joukko suomalaisia teollisuusyhtiöitä sekä kuntia ja kaupunkeja omistamiensa energiayhtiöiden kautta.
TVO:n muut osakkaat ovat pääosin eteläpohjalaisten kuntien energiayhtiöiden omistama EPV Energia Oy, Fortum Power and Heat Oy, E.ON-konserniin kuuluva Karhu-Voima Oy ,Kemira Oyj sekä Helsingin kaupungin omistama Oy Mankala Ab.
TVO:n sähköä käytetään teollisuudessa, palvelusektorilla ja kotitalouksissa.
Olkiluodon voimalaitoksen sähkö leviää TVO:n omistajien kautta ympäri Suomea teollisuuteen, kotitalouksiin, palveluihin ja maatalouteen. OL3-projektin myötä TVO:n omistajiin kuuluvat ja sähköä saavat yli 50 paikallista sähkö- ja energiayhtiötä ja kymmeniä usean toimialan tehtaita eri puolelta Suomea.
