天生桥一级站设计坝高180米，总库容108亿立方米，装机容量120万千瓦，年平均发电量52.45亿千瓦时，昆明勘测设计研究院于1982年6月承担该电站的勘测设计工作，同年12月完成选坝报告，1984年5月完成可行性研究报告，1986年9月完成初步设计报告，并经原水电部审查批准。美国哈扎公司、巴西咨询工程师团、工程特别咨询团为该电站咨询、评估后，对工程设计给予了充分肯定和良好评价。工程于1991年立项，同年6月导流隧洞开工，1994年底实现截流，1997年底下闸蓄水，1998年底首台机组并网发电。

二级电站拦河坝位于天生桥峡谷下游，厂坝间河道长14.5公里，落差181米。天生桥水电站首台22万千瓦机组于1993年1月建成发电，到2000年底，一、二级电站10台机组全部建成投产。

天生桥水电站由国家和广东、广西、贵州四方集资，中国南方电力联营公司代表业主单位进行施工管理。