Усть-Каменогорская ГЭС является второй ступенью каскада Иртышских ГЭС и выполняет роль контррегулятора Бухтарминской ГЭС. Станция была спроектирована по образцу ДнепроГЭС. Основная функция – выработка электроэнергии и компенсационное регулирование стока реки Иртыш.
1939 г. – началось строительство станции.
1952 г. – введена в эксплуатацию первая турбина Усть-Каменогорской ГЭС.
1959 г. – сдан в эксплуатацию последний, четвертый гидроагрегат.
1997 г. – Усть-Каменогорская ГЭС передана в концессию компании AES.
2003 г. – произведена замена подпятника ГА-2.
2006 г. – проведена замена трансформатора ТЗ фаза «А».
2011 г. – завершение проекта по замене статора гидрогенератора №4.
2013 г. – ввод в эксплуатацию обновлённого гидрогенератора №1.
2015 г. – ввод в эксплуатацию обновлённого гидрогенератора №3 с увеличением единичной мощности до 95 МВт.
2017 г. – ввод в эксплуатацию обновлённого гидрогенератора №2 с увеличением единичной мощности до 95 МВт.
2017 г. – Комитет государственного имущества и приватизации Минфина передал права владения и пользования государственными долями участия в «АЭС Усть-Каменогорская ГЭС» в Министерство энергетики.
2018 г. – завершение комплекса мероприятий по перемаркировке гидроагрегатов №2 и №3 с увеличением установленной мощности до 355,6 МВт, вместо прежних 331,2 МВт.
2021 г. – завершение комплекса мероприятий по перемаркировке гидроагрегата №1 с увеличением единичной мощности до 95 МВт и установленной мощности до 367,8 МВт вместо прежних 355,6 МВт.