Основным видом деятельности Петропавловской ТЭЦ-2 является производство тепловой и электрической энергии. Установленная мощность станции на 1 января 2020 года – 541 МВт по электроэнергии, 713 Гкал/ч – по тепловой энергии. Станция состоит из следующих цехов: топливно-транспортного, котельного, турбинного, электрического, химического. Вспомогательные цехи: цех тепловой автоматики и измерений, ремонтно-механический цех, кислородная станция, ремонтно-строительный участок. Станция работает параллельно с энергосистемой Республики Казахстан по ВЛ 220 кВ: «2711», «2721» и ВЛ 110 кВ «Сибирь», имеются открытые распределительные устройства 35/110/220 кВ с семью трансформаторами связи. Передача электрической энергии происходит через транзитные сети Северо-Казахстанской распределительной энергетической компании и АО «КЕGOС». Поставка осуществляется АО «Северо-Казахстанская Распределительная Электросетевая Компания» Петропавловскому отделению Южно-Уральской железной дороги, РГП «Казакстан Темиржолы» и прочим потребителям.

Выдача тепла со станции производится по трем тепломагистралям:

• ТМ «Город» (2х Ду 1200-1000 мм);
• ТМ «Север» (2х Ду 1200-1000 мм);
• ТМ «Северо-Восточная промзона» (2х Ду 1000 мм).

Основным видом топлива теплоэлектроцентрали является уголь Экибастузского бассейна марки КСН 0-300. Растопочным топливом является мазут марки М-100.

В целях совершенствования производственных процессов в АО «СЕВКАЗЭНЕРГО» ведется реализация инвестиционной программы, рассчитанной до 2020 года.  В рамках этой инвестиционной программы предполагается ряд крупномасштабных мероприятий по модернизации оборудования, направленных на повышение генерации, снижение потерь при передаче тепло- и электроэнергии и совершенствование экологических параметров деятельности.