Kontraktet på 20 miljoner pund är med vindkraftsutvecklaren Scottishpower Renewables.
Den tekniska byrån är att göra 24 stål foundation jackor för vindkraftverk som ska användas i Nordsjön. Arbetet kommer att ta två år att slutföra.
Harland och Wolff sa att det nya kontraktet är "mycket viktigt för Belfast".
Man tillade att konstruktionerna, som är mer än 65 meter höga, nästan kommer att vara lika "framträdande i Belfasts skyline som de berömda Samson- och Goliatkranarna".
Harland och Wolff upphörde med skeppsbyggnad 2003 och dess senare arbete har bland annat inneburit renovering av oljeriggar.
I mars meddelade man att 60 arbetstillfällen skulle försvinna på grund av en nedgång inom olje- och gassektorn till havs.
Räkenskaper för förra året visar att den hade gjort en vinst på 1 miljon pund och beskrev marknadsförhållandena som svåra.
Harland och Wolff har säkrat ett stort tillverkningskontrakt som det säger kommer att stödja 200 arbetstillfällen.