発電機、変圧器、電力設備、蒸気タービンや大型ボイラーを製造するほか、国内における3つの原子炉製造メーカーの一つであり、GEから技術導入した沸騰水型原子炉を東芝と共に東京電力を始めとする電力各社に納入している。原子力関係者の間では「紳士(または殿様)の三菱重工」「商人(または侍)の東芝」に対して「野武士の日立」として知られ、それぞれ企業としてビジネスにおける意欲や積極性などの社風を物語るもので、日立が最も積極的な事を表す。原子力発電についてはGEとの事業統合を行っている。
蒸気タービンには特に定評があり、重工業の分野では「タービンの日立」とも呼ばれる(その昔GEが設計したタービン翼があまりに複雑な形状でGE自らが製品化出来なかった際にも、GEからの依頼を受けた日立製作所日立工場の技術陣が製品化したエピソードがある)。
自動車機器分野では、歴史的な経緯(日産コンツェルン)において日産自動車と関係が深く、日産系の有力部品メーカー、ユニシアジェックスを合併し日産に部品を供給したりグループ企業のトキコを事業部門化するなど、日産系の部品メーカーを買収したり、日産と組んで自動車部品メーカーの囲い込みを進めている。自動車の電子制御系には定評があり、スカイラインGT-Rの4WDシステムやアウディのクワトロシステム、マーチやティーダ、マツダ・デミオなどのe-4WDシステムなども日立製作所の製品である。
この他、エレベータ、エスカレータ、空調設備などを扱う。エレベータの国内シェアは三菱電機の壁を崩せず万年2位に甘んじている。日立建機の建設機械(純国産技術による開発では日本初の油圧ショベルが代表製品・・・同製品は世界シェアNo.1)や都市開発事業は、BRICsなど新興経済諸国からの受注が好調である。売上高に占める比率は32%、8万8,019名の従業員を抱える。
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山口県下松市の笠戸事業所では、JRや私鉄向けの鉄道車両の生産を行っている(電気機関車は除く。茨城県ひたちなか市の水戸工場で製造していたが、ここ10年は製造車両がない)。新幹線車両の受注もしている。また、JR各社きっての個性的な車両を数多く登場させているJR九州の車両の生産は多くが同工場で行っている。阪急電鉄は子会社であったアルナ工機の事業清算後、同社の鉄道車両を同じくアルナに発注していた東武鉄道と共に同工場に発注するようになった。「A-train」と呼ばれる、アルミニウム押し出し型材を摩擦攪拌接合(FSW)工法により溶接したダブルスキン構造の構体をもち、また構体と別に内装をモジュール化して製作する自立型内装構造をもつ規格型車両を実用化し、低コスト・短納期での生産を可能にしている。過去には普通鋼製やステンレス鋼製の車両も手掛けていたが、現在はアルミニウム製車両に特化している。
車両に搭載する機器類でも日立独自の物が多く、1940年代には多段式自動加速制御器の原点である「日立MMC制御」を開発した。1952年に笠戸工場で制作された高松琴平電鉄10000形は日本初のワンハンドル運転台を採用した。その他、相模鉄道では日立製作所オリジナルのブレーキ装置として「電磁直通弁式電磁直通ブレーキ(通称:日立式電磁直通ブレーキ)」が採用されている。