1949年前，中国只有东北地区有少数154、220 kV变电所。1949年后， 随着电力建设的发展，各地区都相继建设了220 kV电力系统，并于1972年在西北地区建成了330 kV变电所，1981年在华中地区建成了第一座500 kV变电所。国际上，美国、加拿大、苏联等国均已建成750(765)kV变电所，苏联并于1985年建成第一个1150 kV输电工程，日本的1000 kV变电所也已于1992年建成。

随着用电负荷的不断增长和负荷密度的加大， 变电所的电压等级和容量不断提高， 不仅变压器单台容量增大，台数也在增加，对供电可靠性的要求也越来越高。同时由于环境方面的要求，变电所所址选择、线路走廊都越来越困难， 因此要求变电所既可靠又尽量少占用地。有些情况下，如大城市中心区变电所往往要考虑建于地下。为尽量满足这些要求，发展趋势是：首先简化电压层次，用高电压深入负荷密集地区，如将220kV直接降至35 kV或以下的电压，以减少变电所数量、建设投资和电能损耗。其次是在设备方面向高可靠性和小型化、智能化方向发展，并力求其备防潮、防火性能和适应环境温度变化的要求，以及尽量延长设备的检修周期和减少检修工作量，达到免维修的要求，如各种电压等级的气体绝缘金属封闭开关设备的使用已日益广泛。由于设备可靠性的提高，变电所的主接线和辅助设施也逐步趋于简化和典型化，为变电所小型化、智能化、少占用地、甚至建设地下变电所创造条件，并配合系统中的遥控、遥测等手段，以及所内自动化设施如设备状态监测、事故顺序记录、故障录波、重要参数制表打印等，使变电所实现无人值班。