Основным видом деятельности Петропавловской ТЭЦ-2 является производство тепловой и электрической энергии. Установленная мощность станции – 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.

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.