Trong sự nghiệp của mình, Nguyễn Thị Nguyệt có nhiều công trình đóng góp đáng kể cho sự phát triển ngành điện Việt Nam.

Máy biến áp 110kV

Năm 1976, nhận chỉ thị từ cấp trên, bà Nguyệt tiếp nhận đề tài nghiên cứu tính toán, thiết kế, công nghệ chế tạo máy biến áp 110kV-16MVA (điều chỉnh không tải) đang dang dở từ người đồng nghiệp chuyển công tác. Khi đó công trình chỉ mới ở giai đoạn khởi đầu của việc nghiên cứu. Sau hai năm, bà nghiên cứu thiết kế và đã chế tạo thành công máy biến áp 110kV đầu tiên ở nước ta.

Chiếc máy biến áp 110kV đầu tiên, vì thiếu kinh nghiệm thực tế trong việc chọn lựa các thông số ban đầu, nên không đáp ứng một số tiêu chí vận hành như điều chỉnh không tải, nhưng lại có ý nghĩa to lớn về chính trị. Thời kỳ những năm 1975, ở Việt Nam mọi việc sửa chữa, lắp ráp máy biến áp 110 kV  đều phải thuê chuyên gia Liên Xô (Nga) sang hướng dẫn, tuy nhiên máy biến áp 110kV do kỹ sư Nguyệt nghiên cứu chế tạo thành công đã chấm dứt tình trạng trên, giúp ngành điện tự chủ trong công việc.   

Giai đoạn 1992-1994 bà bắt đầu nghiên cứu và đã chế tạo thành công máy biến áp 110kV-25MVA điều chỉnh có tải. Chiếc máy đạt tiêu chuẩn quốc tế IEC 76, mở ra mặt hàng mới cho ngành Điện. Đó là chiếc máy phù hợp với điều kiện vận hành trên hệ thống lưới điện Việt Nam.

Máy biến áp 220kV

Mười năm sau khi máy biến áp 110kV sản xuất hàng loạt, Nguyễn Thị Nguyệt bắt tay vào nghiên cứu máy biến áp 220kV-125MVA. Đề án nghiên cứu và chế tạo diễn ra trong hai năm 2002, 2003, trong đó bà là kỹ sư chịu trách nhiệm chính thiết kế phần lõi máy.

Ngày 30 tháng 12 năm 2003, công trình chính thức đóng điện vận hành tại trạm Sóc Sơn, Hà Nội, đi vào hoạt động trên điện lưới quốc gia.[5] Cuối tháng 10 năm 2004 công trình được hội đồng nghiệm thu cấp nhà nước thông qua và đánh giá đạt tiêu chuẩn quốc tế với 9/9 phiếu bầu xuất sắc.

Đây là máy biến áp đầu tiên cho phép điều chỉnh có tải. Hiện nay máy biến áp 220kV nằm trong số các sản phẩm chính của EEMC. Trung bình mỗi năm công ty sản xuất khoảng 50 máy biến áp loại 110kV, 220kV đem về doanh thu khoảng 2500 tỷ.

Máy biến áp 500kV

Tự nhận rằng "Máy biến áp nó đã ngấm vào máu mình", năm 2005, đúng ngày nhận Quyết định về hưu, kỹ sư Nguyễn Thị Nguyệt bắt đầu nhảy sang lĩnh vực nghiên cứu sửa chữa máy biến áp siêu cao áp 500 kV của Nhà máy Thủy điện Yaly.[6] Bà đã cải tiến thiết bị công nghệ sửa chữa máy biến áp 110 kV lưu động cho việc sửa chữa tại chỗ (đến nay) 9 máy biến áp 500 kV, đạt được các thông số xuất xưởng của nhà chế tạo.

Năm 2009, bà tiếp tục đảm nhiệm chính công trinh nghiên cứu tính toán, thiết kế và công nghệ chế tạo máy biến áp 500 kV. Loại máy này mới chỉ được chế tạo ở một số quốc gia phát triển như Pháp, Đức, Mỹ, Ý... Ở Đông Nam Á chưa có quốc gia nào tự chủ sản xuất được.[7] Tuy gặp nhiều khó khăn về vốn, cơ sở vật chất... song tiền đề sửa chữa thành công các máy biến áp nguồn 500/15,75 kV tại Nhà máy thuỷ điện Yaly(năm 2005) đã giúp bà tiếp tục hăng say với công việc.

Trong quá trình thực hiện, Nguyễn Thị Nguyệt đảm nhiệm vị trí kỹ sư chính. Kỹ sư Nguyễn Đình Đoàn tham gia phụ trách thiết kế bề mặt máy.[7]

Ngày 7 tháng 10 năm 2010, chiếc máy biến áp một pha 500kV đầu tiên ra đời đúng dịp Đại lễ 1000 năm Thăng Long – Hà Nội. Đây được coi là niềm tự hào đối với EEMC nói riêng và ngành điện lực Việt Nam nói chung. Nối tiếp sau đó, ngày 21/11/2011 tại trạm biến áp 500kV Nho Quan, Ninh Bình, máy biến áp 500/225/35 kV- 450 MVA đóng điện thành công.

Máy biến áp 500kV góp phần giải quyết kịp thời hệ thống quá tải của lưới điện 500kV, tạo công ăn việc làm cho công nhân ngành điện EEMC. Công trình đưa Việt Nam trở thành một trong số 12 quốc gia chế tạo được máy biến áp 500kV trên thế giới, là nước đầu tiên của khu vực Đông Nam Á làm được điều này.[3]