Станція є невід’ємною частиною Южно-Українського енергокомплексу, який включає Южно-Українську атомну електростанцію та Олександрівську малу гідроелектростанцію. Спорудження цього стратегічного об’єкта розпочалося ще 1981 року. Кам’яно-земляна й залізобетонна греблі станції сягають в довжину 1400 метрів, а у висоту – до 50 метрів. Нині передбачено поступове встановлення шести гідроагрегатів із загальною потужністю 906 МВт у турбінному режимі і 1299 – у насосному. Перший з них було запущено восени 2006 року, а другий – влітку 2007-го. Восени 2011 року було розпочато збірку третього енергоблоку. 14 червня 2012 року Ташлицька ГАЕС виробила перший мільярд кіловат-годин з моменту початку генерації.