Строительство велось в суровых полярных условиях. В первую очередь строились подсобные предприятия, поселок Молодежный и квартал жилых домов в Новом городе. Проект был объявлен всесоюзной ударной комсомольской стройкой. На строительство стянулись работники со всей страны. Несмотря на трудности, станция была возведена в рекордные сроки.
Первоначальная мощность новой электростанции составила 100 МВт. Сразу после пуска электростанция начала вырабатывать более четверти всей электроэнергии системы. Однако по задумке энергетиков мощность должна была вскоре увеличиться. Одновременно с выработкой электроэнергии ГРЭС с 1960 года начала производить отпуск тепла. Для обеспечения растущих потребностей Мурманской области в тепле и электричестве в начале 60-х на электростанции были пущены восемь новых турбин.
К концу 1963 года после пуска последнего турбоагрегата ст. № 8 мощность Кировской ГРЭС достигла 500 МВт.
Для повышения эффективности электростанции энергетики постоянно производят технические усовершенствования и реконструкция. Первая реконструкция стартовала уже в начале 80-х – турбоагрегаты ст. № 1, 2, 3, 4, 7, 8 переводились в теплофикационный режим работы. В 90-х работы продолжились. На электростанции регулярно проводятся работы с целью улучшения технических, экономических и экологических показателей оборудования.
В 2013 году началась новая глава в истории Апатитской ТЭЦ – электростанция начала снабжать теплом Кировск. До города протянута 14-километровая тепломагистраль. Всего построено три нитки трубопровода общей протяженностью 43 км. С целью минимизации теплопотерь при укладке этой трассы использовались современное оборудование и передовые методы теплоизоляции и контроля за качеством сварных швов.