1970年代には厳密に評価を数値化したため研究業績が落ちた。そのため現在では研究開発テーマの評価手法としてポートフォリオ・メソッドを使っている。[要出典]

情報、エレクトロニクス、ライフサイエンスの3分野が柱である。主な業績としては、初の国産大型計算機「HITAC 5020」（1964年）、世界初の個体撮像素子（1978年）、64キロビットDRAM（1980年）、電子線ホログラフィー技術、スーパーコンピュータ「HITAC S-810」（1982年）、超伝導トランジスタ（1986年）、DNA高速解析技術（神原秀記ら、1993年）、垂直磁気記録方式（2000年）、指静脈認証技術（2000年 - ）などの開発である。
日立製作所におけるモーター事業

日立鉱山で使う電動機（電動モーター）の修理事業が同社の源流となったためか、モーター事業は同業の東芝や三菱電機と肩を並べるブランドの一つとなっていた。そのため、同社の異名として「モートル（モーター）の日立」とも呼ばれ、多くの技術者や電器店に浸透していた。

モーターは現在、日立インダストリアルプロダクツ、日立産機システムなどの子会社が生産している。
撤退・縮小した事業
金融サービス

日立キャピタル、日立保険サービスを通じて、自社製品を利用したリース事業や、住宅ローン、自動車ローン、クレジットカード事業を営んでいた。売上高に占める比率は3%、4685名の従業員を抱えていた。2016年10月に、三菱UFJフィナンシャル・グループが株式の23.1%を、三菱UFJリースが株式の4.20%（いずれも議決権所有割合）を、それぞれ日立製作所から取得した。これにより日立製作所の子会社ではなくなり、同社及び三菱UFJフィナンシャル・グループの持分法適用関連会社となった。
物流サービス

日立物流は、システム物流・国際物流の両分野において業績を伸ばしていた。海外の販売子会社は営業拠点を拡大しており、日立グループの売上高に占める海外部門の比率は毎年増加していた。売上高に占める比率は9%、3万4700名の従業員を抱えていた。2016年3月、SGホールディングス及び佐川急便と資本業務提携契約を締結。5月に親会社であった日立製作所がSGホールディングスに株式を譲渡し、両社の持分法適用関連会社となった。
コンポーネント・デバイスなど

2012年3月期まで、ハードディスクドライブ（HDD）、液晶ディスプレイ、情報記録媒体、電池などの事業をコンポーネント・デバイスとして区分していたが、HDD事業・液晶ディスプレイ事業の売却により、2012年4月から当区分は廃止された。

IBMのHDD事業を買収した「日立グローバルストレージテクノロジーズ」は全世界的に高いシェアを有していたが、発足当初は営業赤字が続き、再建が急務となっていた。その後業績は持ち直したものの、2012年3月、同社をWestern Digitalに売却。社名もHGSTに変更された。

液晶ディスプレイ事業は液晶テレビ向けの大型液晶から撤退し、日立ディスプレイズにより携帯電話やアミューズメントを中心とする中小型液晶に特化して製造を続けていた。しかし2012年4月、ソニー・東芝と中小型ディスプレイ事業を経営統合。産業革新機構が大株主となるジャパンディスプレイの傘下に入った（2013年4月に旧日立ディスプレイズはジャパンディスプレイに合併）。

プラズマディスプレイ事業については、富士通と共同出資した富士通日立プラズマディスプレイに移管しソニーや三洋電機へもパネルを供給していた。2005年2月、プラズマディスプレイの開発面において松下電器（現：パナソニック）と提携することを発表した。部品関連の共同開発や原材料の共同調達、並びに特許管理会社を松下と合弁で設立する計画であった。同社は2008年4月1日付で「日立プラズマディスプレイ」に商号変更してプラズマディスプレイパネルを生産していたが、2009年度からはプラズマパネルの生産から撤退し、日立は回路の生産とテレビセットの組み立てのみを行っていた。
半導体

かつては半導体メーカーとしても知られて、一時はDRAM・組み込みプロセッサの世界最大手メーカーでもあった。21世紀に入ると、半導体メモリの事業は日本電気との合弁であるエルピーダ（現マイクロンメモリジャパン）に、システムLSIの事業は三菱電機との合弁であるルネサステクノロジに移管した。なお、ルネサステクノロジは2005年の売上高では全世界7位に位置し、2010年にNECエレクトロニクスと合併したことでルネサスエレクトロニクスとなった。

パワー半導体の事業はグループ会社の日立パワーデバイスが行っている。
デジタルメディア・民生機器

2014年4月1日より生活・エコシステムに変更され当区分は廃止された。当区分に含まれていた日立エルジーデータストレージ、日立コンシューマエレクトロニクス、日立メディアエレクトロニクスは「その他（物流・サービス他）」に区分された。

2014年3月まで子会社であった日立マクセル（現在：マクセル）は、カセットテープ、MD、DVD-Rなどの磁気ディスクや光ディスク記録媒体も手がけ、自社ブランドのみならずOEM販売も行っていたが、現在では光ディスクの自社生産からの撤退と生産委託をし「maxell」ブランドで販売のみ行っている。

携帯電話はDDIセルラーグループにHP-401、IDOにD317（DDIセルラーの「HD-40H」と同等）を供給して以来、KDDI／沖縄セルラー電話のauブランドのみに供給していた。