Строительство ГЭС началось в 1964 году, закончилось в 1978 году.

История строительства ГЭС такова:

· 29 октября 1967 года взрывом перекрыто русло р. Сулак;

· 28 февраля 1970 года уложен первый бетон в основание плотины;

· 14 мая 1970 года строящаяся ГЭС оказалась в эпицентре 9 балльного Дагестанского землетрясения. Сооружения ГЭС не пострадали, однако строительство ГЭС было на некоторое время приостановлено;

· 1974 год – пуск первого гидроагрегата;

· 1975 год – пуск еще двух гидроагрегатов;

· 1976 год – пуск последнего, четвёртого гидроагрегата.

· 9 февраля 1981 года гидроузел принят в промышленную эксплуатацию.

Состав сооружений ГЭС:

· арочная бетонная плотина высотой 232,5 м и длиной по гребню 338 м, толщина плотины от 6 до 30 м;

· приплотинное здание ГЭС с двухрядным расположением гидроагрегатов;

· эксплуатационный водосброс туннельного типа длиной 731 м;

· отводящий канал длиной 58 м;

· Тишиклинская дамба с ирригационным водовыпуском.

Мощность ГЭС – 1000 МВт, среднегодовая выработка 2,47 млрд. кВт·ч. В здании ГЭС установлено 4 радиально-осевых гидроагрегата мощностью по 250 МВт, работающих при расчётном напоре 170 м. Напорные сооружения ГЭС (длина напорного фронта 333 м) образуют Чиркейское водохранилище площадью 42,4 кв. км, полной и полезной ёмкостью 2,78 и 1,32 куб. км. При создании водохранилища было затоплено 3,04 тыс. га сельхозугодий и перенесено 830 строений.

Центральная часть плотины – станционная. Водозаборное сооружение представляет собой наклонную железобетонную конструкцию, вынесенную на верхнюю грань плотины. От её водоприемных отверстий берут начало 4 напорных турбинных водовода диаметром 5,5 метров (которые покрыты еще и 1,5 слоем бетона).

Здание Чиркейской ГЭС (в отличие от Миатлинской ГЭС) приплотинного типа и расположено непосредственно у низовой грани пробки плотины. Для того чтобы разместить агрегаты с минимальными врезками в крутые стены ущелья, был осуществлен проект попарного устройства агрегатов (параллельно 2×2 с общей монтажной площадкой посередине). Трансформаторы при этом располагаются на крыше машинного зала. Это оригинальное решение не имеет аналогов в практике гидростроительства.

Холостой водосброс выполнен в виде тоннеля с открытым сливным лотком внутри скалы левого берега. В 85 метрах от плотины расположено входное отверстие пролетом 22 метра. От него под большим наклоном идет тоннель (ширина – 9 метров, высота – 12 метров) длиной 160 метров. Затем он переходит в слабонаклоненную часть длиной 350 метров и уже затем – в открытый 200-метровый лоток с трамплином и боковым сливом-гасителем.

Чиркейская ГЭС, учитывая её маневренные возможности, стала основной регулирующей станцией в Объединенной энергосистеме Юга России. Кроме того она выполняет роль «скорой помощи», так как значительная доля оперативного резерва ОЭС Юга располагается на Чиркейской ГЭС и в случае аварийного выхода блоков 150 – 300 МВт на тепловых электростанциях она быстро замещает выбывшую мощность.