Началом строительства гидростанции считается 5 июня 1956 года – день подписания соответствующего Постановления Совета Министров СССР. Первый бетон в основание фундаментной плиты здания ГЭС уложен в июле 1962 года. 1967 год оказался самым решающим, пусковым для гидростанции: в июне в шахту агрегата было опущено первое рабочее колесо наибольшего в мире диаметра 10,3 метра, в сентябре – установлены ротор и статор первой пусковой машины, 14 октября был затоплен котлован Саратовской ГЭС, 2 ноября состоялось перекрытие Волги. Первые 4 гидроагрегата были введены в эксплуатацию в декабре 1967 года. 2 января 1968 года Саратовская ГЭС была включена в единую энергосистему страны. В течение следующих 2 лет были введены в работу остальные гидроагрегаты. В ноябре 1971 г. подписан государственный акт о приемке ГЭС в промышленную эксплуатацию.
Саратовская ГЭС – седьмая ступень Волжско-Камского каскада. Она была своеобразной экспериментальной площадкой. К примеру, впервые здание ГЭС строилось на суше и для пуска станции пришлось перенести часть русла Волги, а природное русло засыпать. Треть надводной части гидростанции возведена с помощью сборных железобетонных блоков весом по 200 тонн – такая технология использовалась впервые в истории гидростроительства, она позволила завершить строительство ГЭС на год раньше срока. Во времена руководства страной Никиты Хрущева таким образом преследовали цель не только ускорить, но и удешевить и процесс строительства гидростанций. Архитектурные недостатки здания ГЭС, вызванные применением сборных элементов, сполна компенсировались мастерской художественной внутренней отделкой. За красоту и богатство отделки Саратовскую ГЭС назвали «седьмой жемчужиной на Волге».
Саратовская ГЭС – станция для своего времени по-настоящему инновационная, имеющая множество передовых конструктивных решений. Она не имеет водосбросной плотины – донные водосбросы совмещены со зданием ГЭС. Рекордно низкий напор – около 12 м привел к необходимости установки турбин рекордно больших размеров. Помимо обычных вертикальных турбин, на Саратовской ГЭС установлено два горизонтальных капсульных гидроагрегата – крупнейших в России. Всего на станции работает 24 гидроагрегата – это абсолютный рекорд для отечественных ГЭС. Машинный зал станции –самый протяженный в Европе (более километра), оперативному персоналу приходится передвигаться по нему на велосипедах.
Саратовская ГЭС – молодежная стройка. Центральный комитет комсомола в апреле 1965 года объявил строительство Саратовского гидроузла Всесоюзной ударной комсомольской стройкой, дав таким образом старт появлению в г.Балаково еще четырех Всесоюзных строек. Спустя 15 лет за большие заслуги комсомольцев и молодежи при возведении гидростанции Саратовской ГЭС было присвоено почетное звание «имени Ленинского комсомола».
За 45 лет эксплуатации Саратовская ГЭС выработала более 250 миллиардов кВт∙ч электроэнергии. Ее хватило бы на работу 4 миллиардов электрических ламп. Сегодня Саратовская ГЭС – это одно из самых передовых энергетических предприятий региона с ежегодной выработкой более 5 млрд. кВт∙ч чистой электроэнергии. Доля ГЭС в общей генерации в Саратовском регионе – около 13%. Ежегодно увеличивается финансирование благотворительных проектов, объем социальных расходов предприятия.
За годы строительства станции было освоено более 300 млн рублей. Более 5,5 млн кубометров бетона и железобетона было уложено в сооружения гидроузла, смонтировано 180 тыс. т арматурных конструкций, переработано 100 млн м³ грунта. К 1976 году затраты на строительство ГЭС полностью окупились. На сегодняшний день Саратовская ГЭС как минимум 6 раз окупила все затраты на свое возведение.
В настоящее время на Саратовской ГЭС реализуется несколько крупных проектов: комплексная модернизация силового оборудования, замена гидрогенераторов с модернизацией основных узлов, реконструкция горизонтально-капсульных агрегатов, ремонт бетонных поверхностей зоны переменного уровня. В 2012 году финансирование программы модернизации Саратовской ГЭС стало рекордным за все годы и составило более 6 млрд рублей. По договору с австрийской компанией Voith Hydro на Саратовской ГЭС до 2025 года будут заменены все вертикальные гидротурбины. Это будут турбины нового поколения, более мощные и экологически безопасные.
«Благодаря в том числе и нашим ветеранам все эти годы Саратовская ГЭС работала безаварийно и надежно, - говорит директор Саратовской ГЭС Людмила Одинцова, - Сегодня, преодолев 45-летний рубеж, Саратовская ГЭС вышла на новый этап развития – в период обновления. К 2030 году в результате модернизации будет полностью обновлено основное и вспомогательное оборудование, благодаря чему установленная мощность станции увеличится на 10%, а предприятие выйдет на более высокий уровень надежности и безопасности».