Строительство Каховского гидроузла началось в сентябре 1950 года согласно постановлению Совета Министров СССР от 20 сентября 1950 года «О строительстве Каховской гидроэлектростанции на Днепре, Южно-Украинского канала, Северо-Крымского канала и орошения земель южных районов Украины и северных районов Крыма». Сооружение ГЭС было поручено коллективу ордена Ленина управлению «Днепрострой», который в 1927—1932 годах возводил Днепровскую ГЭС.
Для строительства и обслуживания электростанции был создан город Новая Каховка. На строительстве Каховского гидроузла работало: 12 тысяч человек, 1100 автомашин, 30 экскаваторов, 75 гусеничных и портальных кранов, 100 бульдозеров, 14 паровозов и 7 земснарядов.
В октябре 1956 года был введен в эксплуатацию последний, шестой гидроагрегат Каховской ГЭС. К этому времени полностью сформировалось Каховское водохранилище, которое питает станцию.