В феврале 1920 г. советское руководство приняло решение о разработке плана электрификации страны. Для его реализации была образована Государственная Комиссия по государственной электрификации России (ГОЭЛРО) во главе с Г.М. Кржижановским. В декабре 1920 г. план был подготовлен и утвержден на расширенном заседании Комиссии ГОЭЛРО.
План ГОЭЛРО был рассчитан на 10-15 лет. За это время планировалось построить 30 районных электростанций (20 ТЭС и 10 ГЭС) общей мощностью 1,75 млн кВт. Первыми были построены Каширская и Шатурская ТЭЦ рядом с Москвой, их ввели в строй в 1922 г. и в 1926 г., соответственно.
Советская республика не жалела средств на электрификацию. Ежегодные объемы финансирования электроэнергетики увеличивались. Например, в 1925/26 гг. на строительство электростанций было выделено 100,3 млн. рублей, а в 1928/29 – 333,7 млн. рублей. За 1926 – 1929 гг. на электрификацию страны были затрачены огромные для того времени средства – свыше 700 млн. рублей.
План ГОЭЛРО был перевыполнен к 1931 году. Выработка электроэнергии в 1932 г. по сравнению с 1913 г. увеличилась не в 4,5 раза, как планировалось, а почти в 7 раз: с 2,0 до 13,5 млрд кВт ч.
В 1930-е годы государство продолжало уделять пристальное внимание электроэнергетике, справедливо считая ее основой развития промышленности. По абсолютным размерам капиталовложений (443 млн. рублей) она занимала четвертое место среди отраслей тяжелой промышленности. За вторую пятилетку (1933-37 гг.) на электростанциях было введено 3,56 млн. квт новых мощностей.
Успешная реализация плана ГОЭЛРО заложила основы для развития советской промышленности в предвоенные годы.