이 발전소는 국내 최초로 건설된 양수식으로 1975년 9월 지하발전소를 착공하여, 1979년 10월 제1호기의 설치완료와 1980년 11월 제2호기의 완공으로 설비용량 40만㎾의 발전소가 준공되었다.
북한강 수계의 청평발전소의 저수지를 하부저수지로 이용하고, 높이 535m의 호명산에 저수용량 267만㎥의 상부저수지를 축조하여 전력수요가 적은 심야 및 휴일에 하부저수지의 물을 상부저수지에 양수, 저장하였다가 전력수요가 많은 첨두부하시나, 대용량발전소의 사고시 발전함으로써 심야 부하율 향상과 전력계통사고시 효율적인 대처로 계통신뢰도향상 및 발전소 전체의 종합발전원가절감에 기여함은 물론 국내기술 축적과 기자재의 국산화촉진, 고용효과의 증대 등 많은 효과를 거두었다.
공사는 일본 마루베니(丸紅)사와 차관 및 주기기 공급계약을 체결하여 입축가역 터빈·펌프 및 발전전동기·주변압기 등 주요 발전설비는 일본 후지전기(富士電氣)사에서 제작, 납품하였으며, 상부댐·지하발전소 등 토목·건축공사는 대림산업에서 시공하였다.
공사비는 일본상업차관으로 외자 4798만달러와 내자 456억6100만원이 소요되어 건설단가는 ㎾당 351달러, 연인원 약 94만8000명이 동원되었다.