8 декабря 1978 года под промышленную нагрузку поставлен пятый агрегат Зейской ГЭС.
Сегодня это вторая по мощности гидроэлектростанция на Дальнем Востоке России. Имеет самую высокую в России плотину контрфорсного типа, а также самые мощные диагональные гидротурбины. Водохранилище станции имеет большое противопаводковое значение. Сооружения станции являются памятником истории и культуры регионального значения.
Дирекция строящейся Зейской ГЭС и Управление строительства "ЗеяГЭСстрой" были образованы 22 февраля 1964 года приказом министра энергетики и электрификации СССР. Первые строители прибыли к створу уже в марте того же года. Осенью 1965 года была начата отсыпка перемычек котлована основных сооружений, в июле 1969 года котлован был осушен. 30 января 1970 года в плотину был уложен первый кубометр бетона. Русло Зеи было перекрыто 13 октября 1972 года.
Первый гидроагрегат был пущен 27 ноября 1975 года, второй и третий — в 1976 году. Первые гидроагрегаты пускались при напоре значительно меньше расчётного, но уникальные возможности по работе диагональных турбин при широком диапазоне напоров позволили отказаться от использования временных рабочих колёс. Четвертый гидроагрегат пустили в 1977 году, пятый — в 1978 году и шестой — в 1980 году. Возведение плотины было завершено в 1983 году, строительство станции в основном закончилось в 1985 году. Акт о приёмке Зейской ГЭС в постоянную эксплуатацию был подписан в 2002 году. Изначально мощность станции составляла 1290 МВт, но к 1990 году была проведена перемаркировка четырёх из шести гидроагрегатов, в результате чего мощность станции достигла современного значения — 1330 МВт.
В 1993 году было создано ОАО "Зейская ГЭС", в ходе реформы РАО "ЕЭС России" в 2005 году ОАО "Зейская ГЭС" вошло в состав федеральной гидрогенерирующей компании ОАО "ГидроОГК" (впоследствии ПАО "РусГидро") и в 2008 году ликвидировано. Станция входит в состав ПАО "РусГидро" на правах филиала.
