1952年瑞典首先建成了380千伏超高压输电线路,由哈什普龙厄到哈尔斯贝里，全长620公里,输送功率45万千瓦。1956年,苏联从古比雪夫到莫斯科的400千伏线路投入运行，全长1000公里，并于1959年升压至 500千伏，首次使用500千伏输电。1965年加拿大首先建成735千伏的输电线路。1969年美国又实现 765千伏的超高压输电。在直流输电方面,苏联于1965年建成±400千伏的超高压直流输电线路,此后美国、加拿大等国又建成±500千伏直流输电线路。中国第一条±500千伏直流输电线路──葛上线──于 1989年投入运行。1985年苏联建成±750千伏线路，从埃基巴斯图兹到坦波夫，输送距离2400公里，输送功率600万千瓦,是世界上规模最大的超高压直流输电。

实现超高压输电需要解决以下许多技术课题：①超高压运行条件下空气及其他介质的绝缘强度特性研究。②输电线路及输电设备绝缘配合与绝缘水平的合理设计。③过电压（包括内部过电压和外部过电压）预测及防护。④解决保持同步发电机并列运行的稳定性问题。⑤各种运行方式下的调压和无功功率补偿。⑥超高压输电线路引起的电磁环境干扰，如电晕放电造成的无线电干扰、电视干扰、可听噪声干扰，以及地面电场强度对人体影响等。目前超高压输电技术已经成熟，并为许多国家普遍采用。

中国于1972年首先应用了330千伏输电,1981年又首次建成500千伏输电线路。截至1987年,已建成超高压输电线路5000多公里,并逐步形成以500千伏输电为骨干的超高压电力系统。