בשנת 1921, קיבל פנחס רוטנברג שני זיכיונות משלטונות המנדט הבריטי. עם האחד הקים רוטנברג תחנה בין הערים תל אביב ויפו שהאירה את רחובות תל אביב ועם השני תחנה ביפו שהאירה גם את שדרותיה. "חברת החשמל לפלשתינה" שהקים קלטה את "חברת החשמל ליפו" וככל שעבר הזמן, התרחבה הפריסה הארצית כך שיותר ויותר ערים הוארו.
הקמתן של שתי תחנות נוספות בחיפה ובטבריה- הביאו את הבשורה לצפון והכרו את התקופה כראשית עידן החשמל בארץ. בשנת 1926 נחתם הסכם שבו ניתנה ל'חברת החשמל לפלשתינה' הזכות הבלעדית לייצר, להוליך ולמכור חשמל בשטחי המנדט הבריטי בארץ ישראל.
תחנת הכוח הבאה שהוקמה ניצבה בנהריים והייתה התחנה ההידרואלקטרית הראשונה. היא פעלה על בסיס 3 טורבינות מים והוסיפה לכושר הייצור של החברה מספיק כוח כדי לספק חשמל למקומות ופרויקטים נוספים בכל הארץ. התחנה 'נהריים' חדלה מלפעול במלחת העצמאות.
תחנת הכוח הקיטורית הראשונה הוקמה בשנת 1935 בחיפה ובסמוך אליה ניצב עד היום לשימור – בניין המשרדים הראשי של החברה. התחנה הקיטורית השנייה הוקמה על יד נהר הירקון ונקראה רידינג א (שאליה תצטרף בהמשך השנים רידינג ב), ושתיהן יחד היוו פתרון לביקוש המוגבר של החשמל הודות צמיחת המשק והעלייה החמישית. רידינג ג נבנתה בזמן במצע קדש גם כן בסמוך לירקון כתחנה תת קרקעית המוגנת מהפצצות.
עקב מצוקה כלכלית, החליטה ממשלת ישראל בשנת 1954 לרכוש כמעט את כל מניות חברת החשמל לישראל והדירקטוריון שלה הגיע מלונדון לישראל – תל אביב. במשך השנים הוקדמו תחנות נוספות כמו אשדוד א, אשדוד ב', חיפה ב', רידינג ד', אשדוד ג' ו-ד'. חברת החשמל לפלשתינה אוחדה עם חברת החשמל המזרח ירושלמית והילה לספר חשמל גם לאזור ירושלים ואזור יהודה ושומרון.
חברת החשמל פיתחה גם את רשת הפריסה הארצית המאפשרת הולכה של החשמל המיוצר בתחנות לכל הארץ.
ההחלטה של חברת החשמל להקים תחנות כוח המבוססות על שימוש בפחם, תרמה משמעותית להוזלת העלויות של הייצור עבור המשק הישראלי עד המעבר לשימוש בגז טבעי – מעבר שהפחית את פליטות המזהמים לאוויר.
חברת החשמל מפעילה גם מערך טורבינות גז שהראשונות מביניהן הוקמו בשנת 1961 ליד חיפה כעתודה לשעת חירום. טורבינות נוספות נמצאות באילת, גזר, עטרות, וצפית.
חברת החשמל לישראל משקיעה רבות בשיתופי פעולה בינלאומיים להקמת תחנות כוח במדינות זרות, וידועה בעשייתה הקהילתית הענפה במסגרת פרויקטים שונים ומאמצי פרסום ובטיחות