日伪于1937年9月成立了"满洲鸭绿江水力发电株式会社"，同时开始动工修建。水丰电站主体工程混凝土直线重力式栏江堰堤直高106米，长898米，体积300万立方米，使用水泥70万吨，全部工程历时四年多，于1941年建成发电。该水电站形成的人工湖面积345平方公里，最大蓄水量达到116亿立方米，是当时世界上第二、亚洲最大的人工湖。

日帝投降撤退时，先由苏联红军接管，拆走了3台机组。以后由朝方接管，1949年起向中方送2台机共18万千瓦的电力。抗美援朝时，水丰水电站厂房被炸，遭到一些破坏。1954至1958年进行改建，重新安装3台机组，于1958年装完，达到63万千瓦总装机，向中方送电31.5万千瓦。同时，将主坝溢洪道闸门加高0.8米，正常蓄水位抬高至123.3米。备用溢洪道堰顶抬高3.5米。

由于水丰水电站的装机利用小时数高达平均每年6240小时，最近中朝双方协议，各自在自己一侧扩建厂房。中国扩装2台各6.75万千瓦机组，共13.5万千瓦，于1983年开工，计划1987和1988年各投入一台。水丰水电站的总装机容量将达90万千瓦。

水丰发电站在1941年已建成发电。砼重力坝，坝后式厂房，安装7台90MW的水轮发电机组，多年平均发电量36.8×108kw·h，厂房在朝方侧，由朝方运行管理。水丰电站坝址以上控制流域面积45860km2，多年平均流量789m3/s，正常蓄水位123.3m，死水位95m，有效库容77.8×108m3，具备年调节性能。装机2×7.5×104kw。

原设计电站装机63万kW，多年平均年发电量34.8亿kW·h，保证出力32万kW。6回220kV输电线路向中朝两国送电。

工程于1937年开始修建，1941年2台机组投产发电，到1945年已安装6台机组，1958年全部7台机组投产运行。1971年，中朝两国政府决定，在各自境内扩建一座厂房，各装2台容量为6.75万kW的混流式水轮发电机组，从水丰水库引水发电。经扩建后水丰电站的总装机为90万kW。

水丰水电站坝址以上流域面积47586km2。多年平均年径流量256亿m3。大坝的设计洪水标准为千年一遇，相应洪峰流量50200m3/s，相应洪水位127.4m。校核洪水标准为万年一遇，相应洪峰流量63100m3/s，相应洪水位130.45m。水库正常蓄水位123.3m，相应库容121.1亿m3，死水位95.0m，死库容41.8亿m3，调节库容79.3亿m3。防洪库容25.31亿m3。总库容147亿m3，具有多年调节性能。电站设计水头77.0m，最大水头93.4m，最小水头66.0m。大坝基础主要是花岗片麻岩，伟晶花岗岩和斑岩。