Dự án Nhà máy nhiệt điện Mạo Khê khởi công xây dựng từ ngày 8 tháng 7 năm 2009 với tổng mức đầu tư khoảng 9.315 tỷ đồng tương đương 577 triệu đô la.

Ngày 29 Tháng 6 năm 2012, Nhà máy đã tiến hành đốt lò tổ máy số 1 bằng dầu FO, Dự kiến tháng 11 năm 2012 Nhà máy đi vào phát điện thương mại hòa vào lưới điện quốc gia.