1939년 2월에 설립된 한강수력전기회사에서 단위용량 2만 7000kW의 발전기 4대를 설치할 것을 계획하고, 1944년 5월 제1호기를 준공, 발전을 개시하였고 같은 해 10월에 2호기도 준공하였다. 이어서 후속 발전기의 건설을 서두르던 중 3호기는 기기(機器) 설치 도중에, 4호기는 기초공사를 완료한 무렵에 8 ·15광복을 맞이하게 되었고, 이때 발전소의 위치가 38선 이북에 있었으나 6·25전쟁 때 화천 전투의 승리로 발전소가 수복되었다. 한강수력전기회사를 이미 흡수한 조선전업(朝鮮電業)에서 1·2호기와 동일 용량인 3호기를 1957년 11월 준공하고, 3호기에 인접하여 증설된 4호기(동일 용량)는 1968년 6월 한전(韓電)에 의하여 준공되었다. 터빈·발전기·주변압기(主變壓器) 등 주요기기는 1·2·3·4호기 모두 일본 히타치[日立] 제작소에서 제작, 공급한 것이며, 4호기의 증설로 연간 발전량은 1,300만kWh로 늘어났다. 우리나라 경제발전에 견인차적인 역할을 한 발전소로 기능과 디자인의 조형미가 돋보인다.