15 января 1981 года на основании Приказа Министерства энергетики и электрификации СССР Чебоксарская гидроэлектростанция вошла в число действующих предприятий Советского Союза. Пуск первого гидроагрегата состоялся 31 декабря 1980 года, а 3 января 1981-го он выдал в единую энергетическую систему страны первые киловатт-часы электроэнергии. За 30 лет Чебоксарская ГЭС произвела за 64,5 млрд. кВт.ч электроэнергии.
По иронии судьбы станцию, которая должна была стать на Волге одной из первых, возвели в последнюю очередь. Всесоюзная ударная стройка длилась 12 лет. Было переработано около 70 млн м³ земли, только бетона под основание ГЭС было уложено 2,5 млн тонн. В начале ноября 1980 года завершилось перекрытие Волги. Оно продолжалось 6 суток и 17 часов. Около сотни машин двигались по дамбе навстречу друг другу. И с левого, и с правового берега в воду сбрасывали связки бетонных кубов и тетраэдров, тысячи тонн песка и гравия. После завершения перекрытия вода пошла через сооружения ГЭС. Через полтора месяца после затопления котлована был пущен первый гидроагрегат установленной мощностью 78 МВт.
21 апреля 2010 года Председатель Правительства Российской Федерации Владимир Путин подписал Распоряжение о принятии предложения Минэкономразвития России, согласованного с Минприроды России, Минсельхозом России, Минрегионом России, Минэнерго России и Правительством Чувашской Республики, о подготовке в 2010 году изменений в проектную документацию «Строительство Чебоксарской ГЭС на реке Волге», предусматривающих возможность установления нормального подпорного уровня Чебоксарского водохранилища на отметке 68 метров. На основании проведенных конкурсных процедур подрядчиком на проведение проектных работ выбран институт «Инженерный центр «Энергетика Поволжья». Завершить процесс подготовки проектной документации планируется в начале 2012 года, далее последует государственная экспертиза проекта.