一期工程由中华人民共和国核工业部主导推进，于1984年动工，1991年12月首次实现并网发电，成为当时中国大陆投产的唯一一套核电机组。机组在测试运行了两年之后，正式投入商业运营。

     一期建成后不久，秦山核电站又先后开工建设了二期和三期工程，并引进国外技术力量和国内地方政府资本参与建造。

     二期于1986年1月18日经国务院常务会议决定建造，1987年立项，1、2号机组先后于1996年6月2日、1997年3月23日开工，经过近8年建设，两台机组分别于2002年4月15日、2004年5月3日投入商业运行。

     三期于1998年6月8日开工，2003年7月24日，比中加主合同工期提前了112天全面建成投产，创造了国际33座重水堆核电站建设周期最短的纪录。

     二期扩建工程于2012年4月8日正式投入商业运行，这也是日本发生福岛核事故后全球第一个新投产核电机组。