Puštena je u rad 1970. godine, na osnovu sporazuma o izgradnji zajedničkog hidroenergetskog sistema koji su 1963. godine potpisali predsednik tadašnje SFRJ Josip Broz Tito i predsednik Državnog saveta NR Rumunije Gorgi Georgiju-Dež. Međutim, prva inicijativa za iskorišćavanje energetskog potencijala đerdapskog sektora Dunava i unapređenje plovnog puta zabeležena je još 1896. godine. Povoljne karakteristike đerdapskog sektora bile su velika brzina vode i veliki pad, vodni vrtlozi, česta promena dubine vode i širine korita.

S druge strane, postojala je stalna opasnost od hridina i podvodnih stena. Godine 1896. završeno je izvođenje regulacionih radova na Ðerdapu, u okviru kojih je izgrađen Sipski kanal. Hugo Luter, nemački inženjer koji je vodio ove radove, predložio je Ministarstvu narodne privrede Kraljevine Srbije da se završetak regulacije Ðerdapa iskoristi za podizanje postrojenja za proizvodnju električne energije. Iako je zatražio dobijanje koncesija za korišćenje vodne energije, zahtev mu nije bio odobren.

Ministarstvo poljoprivrede i voda Kraljevine Srba, Hrvata i Slovenaca formiralo je Ðerdapsku sekciju sa ciljem da se izradi „Studija o generalnom uređenju Dunavskog sektora zvanog ’Ðerdap - plovidba i iskorišćenje vodene snage’“ 10. aprila 1924. godine. Studija je završena 1928. godine, a rezultati su prikazani u devet izveštaja. Tom prilikom usvojeno je rešenje po kome bi se u sektoru Ðerdapa izgradile dve hidroelektrane, jedna kod Svinjice, a druga kod Sipa. To bi podrazumevalo i podizanje uzvodne brane između Grebena i Donjeg Milanovca i nizvodne ispod Malih gvozdenih vrata. Ideja je podrazumevala da je moguće izvršiti elektrifikaciju i industrijalizaciju Srbije i Vojvodine energijom sa Ðerdapa. Po nastanku svetske ekonomske krize krajem dvadesetih godina prošlog veka rad na ovom projektu je obustavljen.

Zavod za planiranje Srbije „Energoprojekt“ je u drugoj polovini 1954. godine izradio elaborat koji je sadržao procenu vrednosti energetskog potencijala đerdapskog sektora. Analize su pokazale da je hidroenergetski potencijal đerdapskog sektora Dunava po kilometru dužine toka četiri-pet puta veći od potencijala na susednim deonicama. Elaborat je 1956. godine poslužio kao osnova za razgovore o zajedničkoj izgradnji hidroenergetskog sistema tokom sastanka predsednika Državnog saveta NR Rumunije Georgija Georgiju-Deža i predsednika SFRJ Josipa Broza. U junu 1957. formirana je mešovita jugoslovensko-rumunska komisija. U aprilu 1960. vladama Rumunije i Jugoslavije upućen je na usvajanje Tehničko-ekonomski memorandum. Sporazum o izgradnji sistema potpisali su Georgi Georgiju-Dež i Josip Broz Tito u Beogradu 30. novembra 1963. godine. Dva predsednika svečano su otvorila radove na izgradnji otkrivanjem spomen-ploča na obe strane Dunava 7. septembra 1964. godine.

„Ðerdap 1“ sagrađen je 1970. godine na 943. kilometru reke, deset kilometara uzvodno od Kladova. Na srpskoj i rumunskoj strani Dunava napravljeno je po šest generatora od po 176,3 MW. Snaga generatora na pragu sa srpske strane iznosi 1.058 MW. Instalisani su za protok od 4.800 m³/s i puštani u pogon od 5. avgusta 1970. do 16. maja 1972. Nalazi se u mestu Karataš, a neposredno ispod hidrocentrale su ostaci rimske tvrđave Dijane.

Da bi se olakšala izgradnja ove brane, na rumunskoj strani veliki deo grada Orsove morao je da se preseli u planine, morali su da se izgrade novi stambeni blokovi, a stara gradska četvrt da se potopi. Ostrvo Ade Kaleh, uglavnom naseljeno Turcima, takođe je potopljeno, ali su se spasili predmeti sa njega. I, naravno, ljudi. Putevi i železničke pruge koje povezuju Krajove sa Temišvarom takođe su morale biti pomerene, a Dunav oko grada Turn Severina pretvoren je u veštačko jezero.

Akumulaciono jezero je zapremine 1.380 miliona kubnih metara. Brana je simetrična, sa prelivnom branom u sredini i prevodnicama na rumunskoj i srpskoj strani. Godišnje u proseku radi oko 7.500 časova i proizvede oko 6.000 GWh. Turbine su Kaplanovog tipa i projektovane za padove od 17,5 do 35,4 metara. Generatori su sovjetske proizvodnje. Jedina razlika na prvoj zajedničkoj hidroelektrani nije vidljiva golim okom - gaz srpske prevodnice je za jedan metar veći, što dozvoljava prolazak gabaritnijih rečno-morskih brodova koji se, zbog dodatnih troškova, jedini naplaćuje.

Radovi na izgradnji brane na Ðerdapu započeli su zvanično 7. septembra 1964. godine, istovremeno na obe obale Dunava. Da bi se obavio ovaj složeni posao i graditeljski poduhvat svetskih razmera, bilo je angažovano i do 8.000 radnika, uz upotrebu najmoćnijih i najmodernijih mašina tog vremena i džinovske mehanizacije. Da bi se formiralo akumulaciono jezero, na teritoriji Srbije raseljeno je oko 8.500 stanovnika i šest naselja, dislocirani Trajanova tabla i praistorijski lokalitet Lepenski vir. Za tako veliki broj radnika na gradilištu izgrađeno je novo naselje na Karatašu. Kladovo, koje je do tada bilo mala varošica, postalo je centar svih dešavanja na ovom delu Dunava.

Pregrađivanje reke bio je poseban građevinski poduhvat, s obzirom na veličinu reke i količinu vode. S obe obale ubacivane su betonske kocke teške i do 15 tona, betonski ježevi od 25 tona, kameni i betonski blokovi, gabioni (metalne konstrukcije u obliku mreže ispunjene kamenom). Pregrađivanje reke završeno je u avgustu 1969. Te godine započeti su i radovi na izgradnji 400-kilovoltnog razvodnog postrojenja.

Najveća brana na Dunavu pokorila je ćudi reke, četiri puta skrativši putovanje klisurom, ali i omogućila proizvodnju više od 12 milijardi kilovat-časova „čiste“, obnovljive struje godišnje. Pola od toga, koliko pripada Srbiji, dovoljno je da podmiri 20 odsto sadašnjih potreba zemlje. Ukupna električna energija dobijena radom 12 generatora deli se na „ravne časti“ sa Rumunima, koji rukovode „preslikanom“ polovinom postrojenja.

Otvaranje hidroelektrane, u to vreme četvrte na svetu po veličini, bio je događaj od istorijskog značaja jer je Dunav konačno bio „ukroćen i stavljen u službu čoveka“, kako su tom prilikom svečano objavili predsednici Socijalističke Federativne Republike Jugoslavije i Socijalističke Republike Rumunije, Josip Broz Tito i Nikolae Čaušesku.