长甸水电站是依据1971年3月17日中朝鸭绿江水力发电公司理事会监事会第四届第六次会议决定建设的。中水东北勘测设计研究有限责任公司于1973年开始勘测设计，1980年12月完成初设，电站安装两台HL200-LJ-380水轮机，单机容量75MW，电站在系统中主要任务为调峰，同时兼有备用、战备、汛期弃水期发电任务。

扩建工程1982年至1985年上半年为电站施工准备阶段，1985年下半年开始主体工程施工，9月25日主体工程开工。1984年8月厂房及变电站开始明挖，1986年4月开挖工作全部完成，开始浇筑砼，1989年10月9日机组正式并网运行。