Проект строительства Южной ТЭЦ был утвержден Минэнерго СССР в 1975 году. Первое тепло станция дала в 1977 году сразу после ввода в эксплуатацию первого парового котла. В течение последующих восьми лет были введены в эксплуатацию три энергоблока (из четырех) с турбинами мощностью 250 МВт. Однако в 1987 году из-за недостатка финансирования дальнейшее строительство было заморожено. 

В конце 2007 года стартовал проект«Расширение Южной ТЭЦ путем установки ПГУ-450», ставший приоритетным для ПАО «ТГК-1».

Проект предусматривал установку парогазового энергоблока (две газовые турбины ГТЭ-160 и паровая турбина Т-125/150) электрической мощностью 425 МВт и тепловой 290 Гкал/ч.

Основное оборудование было изготовлено энергомашиностроительными заводами — ОАО «Силовые машины» и ОАО «Подольский завод».