В 1946 – 1950 гг. были реконструированы 4 котла с переводом их со слоевого сжигания на камерное.

В 1953 г. установлена теплофикационная турбина 12 МВт АПТР-12. Соответственно была реконструирована топливоподача. В 1959 г. начался второй этап расширения станции. Первоочередной задачей станции стала не только выработка электроэнергии, но и сплошная теплофикация и горячее водоснабжение Васильевского острова.

Производственные площади были небольшие, поэтому проектным организациям в проекте необходимо было максимально использовать последние достижения энергомашиностроительных заводов, увеличить единичную мощность турбинных и котельных агрегатов. Строительство главного здания станции осуществлялось с применением сборных железобетонных конструкций и керамзитобетонных панелей — их впервые в стране стали осваивать при сооружении тепловых электростанций. Электрическая установленная мощность выросла до 103 МВт, а тепловая — до 395 Гкал/час.