デューク・エナジーの公式の設立日は現在、1904年4月にサウスカロライナ州を流れるカタウバ川に設けた水力発電所の稼働を開始した日とされており、実業家のジェームズ・ブキャナン・デューク(James Buchanan Duke)ら3名により会社設立、のちにDuke Power Companyとなった[2]。他方、翌1905年6月、ニュージャージー州で設立されたSouthern Power Companyにもジェームスが投資し1910年3月に同社の経営を継いだが、1924年11月にジェームスはDuke Power Companyの経営者となった[2]。1928年にDuke Power Companyは本社をシャーロットに移転、1935年4月にSouthern Power Companyとの合併を果たし、また同年、レディキロワット(Reddy Kilowatt)が同社の公式マスコットキャラクターとなり、これがアメリカの電力会社キャラクターの嚆矢となった[2]。
1963年2月、ノースカロライナ州に大型ダムのCowans Ford Damが竣工、また同年12月、原子力発電所の稼働を開始、1973年7月に同社最大の原子力発電所であるオコニー原子力発電所(Oconee Nuclear Station)が稼働開始した[2]。1989年9月、ハリケーン・ヒューゴの来襲により甚大な被害を被ったが、1997年6月、Pan Energy Corporationとの合併を機に現在の社名に変更し、ニューヨーク証券取引所に株式上場を行った[2]。
2006年、オハイオ州・ケンタッキー州・インディアナ州に基盤を持ち1837年以来の長い歴史を持つシナジー・コーポレーション(Cinergy Corporation)を買収し併合[3]、2007年に再生可能エネルギー部門のデューク・エナジー・リニューアブル(Duke Energy Renewables)を新設した[2]。2012年、ノースカロライナ州とフロリダ州に基盤を持つプログレス・エナジー(Progress Energy Inc.)を併合した[4]。2016年10月、天然ガス事業者のピードモント・ナチュラルガス(Piedmont Natural Gas Company Inc.)を買収し子会社とした[5]。