ГЭС-1 открыта 16/28 ноября 1897 г. Приказом Министерства электростанций СССР от 14 апреля 1956 г. ГЭС № 1 и 2 объединены в единую дирекцию с наименованием ГЭС № 1 Мосэнерго.
В предвоенные годы ГЭС-1 находилась на стадии реконструкции. Согласно планам третьей пятилетки развития народного хозяйства СССР (1938—1942 гг.) станцию было намечено перевести на подмосковный уголь. В 1939 г. Народный комиссариат электростанций и электропромышленности СССР принял решение о полной третьей реконструкции ГЭС-1 и превращении её в теплоэлектроцентраль.
Установленная мощность станции — 155,3 тыс. кВт, установленная теплофикационная мощность — 80,0 тыс Гкал/ч, выработка электроэнергии — 637,2 млн кВт.ч, выработка тепла — 307,7 тыс. Гкал.
На 1 января 1941 г. показатели тепловых сетей ГЭС-1 выглядели следующим образом: протяженность тепловых сетей — 19,9 км, труб — 38,19 км, число абонентов — 93, мощность — 90,694 тыс. Гкал/ч.
В 1941 г. по плану первой очереди реконструкции были демонтированы восемь старых котлов. Начат монтаж оборудования на подстанции «Раушская» (Садовническая ул., дом 7), предназначенной для электроснабжения метро. Однако планам реконструкции станции помешала начавшаяся 22 июня 1941 г. Великая Отечественная война.
В первые дни войны главным направлением работ стала защита электростанций и подстанций от бомбардировок. На ГЭС-1 надстраиваются фанерные этажи для сокрытия труб, натягиваются защитные сети. На чердаках и по периметру цехов ящики наполняются песком; свежий слой огнеупорного состава наносится на деревянные детали. Железобетоном и металлом усиливаются стены, перекрытия, укрываются оконные проемы. Устанавливаются металлические укрытия над работающими установками. Индивидуальные укрытия из труб (диаметром 800 мм, высотой около 2 м с конусом наверху) сооружаются у машин и на крыше на случай борьбы с зажигательными бомбами. У пультов были установлены специальные светильники Института автотехники. Свет был виден только на расстоянии 5 м. Целый микрорайон в округе вскоре стал неузнаваем. Трубы ГЭС-1 «пропали», превратившись в «деревья» из зеленой металлической стружки. Трубы частично были демонтированы (весной 1946 г. началось их восстановление, поскольку из-за задымления сильнейшим образом загрязнялась атмосфера центральной части города). Камуфляжные сети раскинулись над Москвой-рекой и водоотводным каналом. Стены и заборы были раскрашены в разные цвета. Сам отводной канал стараниями маскировщиков превратился в улицу.
Помещение подстанции «Раушская», в которой не был закончен к началу войны монтаж оборудования, было переоборудовано в казарму зенитчиков.
Вахтенный персонал был переведен на работу в три смены по 12 ч, ремонтный — по 11 ч. Были сформированы отряды МПВО, аварийно-восстановительные команды, которые вместе с котельщиками и турбинистами были переведены на казарменное положение. При получении повесток из военкомата директор станции имел право бронирования от призыва. Созданная военная комиссия каждую декаду определяла очередные группы для отправки на фронт.
На место ушедших стали принимать 15—16-летних подростков и женщин. Для них создали систему ускоренного обучения. Только за первый год войны эти курсы прошли 92 работника, пополнивших эксплуатационный и ремонтный персонал.
Первый налёт немецкой авиации на Москву был совершён в ночь на 22 июля 1941 г. Фугасная бомба попала в машинный зал ГЭС-1 и ударилась о крышку разобранной турбины. От взрыва было выбито всё остекление электростанции, разрушено РУ на 6-м щите и демонтированный турбогенератор № 25. Основное оборудование, находившееся в работе, не было повреждено. Однако прекратилось питание линий московского трамвая и других важных объектов. На восстановление были брошены все силы, и к утру 23 июля московскому трамваю вновь было дано электричество. 6 августа 1941 г. на производственные здания ГЭС-2 было сброшено около 135 зажигательных бомб. Большое количество пробоин с повреждением от очагов пожара получила крыша главного корпуса станции.
31 октября 1941 г. от взрыва бомбы была повреждена кровля машинного зала и турбогенератор № 25, мощностью 10 тыс. кВт, который готовили к эвакуации. Одна бомба упала во двор, но не разорвалась. Она попала в пучок кабелей, повредила фидеров кабельных линий, оставив центр города без электричества. Боец МПВО В.И. Исаев на руках вынес авиабомбу и передал саперам. Последняя бомба навредила больше всего. Пробив стеклянную крышу, она угодила в раскрытую турбину № 25. Взорвавшись в конденсаторе, она разнесла его горловину и сопряженную чугунную часть корпуса. Цилиндр выдержал взрыв. Ударная волна, направленная вверх, разрушила и погнула фермы крыши. Ущерб наносился и иному имуществу, принадлежавшему ГЭС-1. Бомбы попали в жилые дома по улице Осипенко: № 11 (разрушено 10 % стен, 50 % крыши), № 25 (50 % крыши). Получил ущерб совхоз «Жерновка» Иваньковского района Тульской области, почтовое отделение Кутуново, принадлежавший отделу рабочего снабжения станции. В октябре-декабре 1941 г. Иваньковский район был частично оккупирован немецкими войсками. Немцы находись в 5—6 км от совхоза, пострадали: скот (310 голов) и посевы (потери на общую сумму 763,768 руб.)
В клубе «Красный луч» был организован пункт всеобуча для энергетиков. Во всех цехах и сменах ГЭС-1 и МКС 31 июля и 1—2 августа прошли митинги рабочих и инженерно-технических работников. На собраниях было принято решение отчислять в фонд обороны до конца войны в первый месяц двухдневный, а в последующие — однодневный заработок.
Во второй половине 1941 г. по указанию Наркомата электростанций были демонтированы три турбогенератора по 5 МВт и эвакуированы на восток страны.
Персонал станции был обновлен на 54 % за счет приема на работу подростков и женщин. Чтобы освободить эксплуатационников на наиболее ответственных участках от сверхурочных работ, среди кадровых работников появился почин «работать за себя и товарища, ушедшего на фронт». Работу совмещали так, чтобы, например, начальник смены или дежурный по коммутации мог выполнять обязанности и старшего дежурного у щита. Дежурный МПВО работал и как контролер при переключениях. Эта инициатива помогла высвободить нужное число квалифицированных рабочих на всех участках.
Однако перебои в работе оборудования были частыми. Новички-ремонтники не справлялись с профилактическими работами. В котельной были большие протечки пара, агрегаты работали в неэкономичных режимах. Чтобы обеспечить бесперебойную работу станции была объявлена борьба за экономию топлива и энергии. Было остановлено лишнее оборудование — циркуляционные насосы, моторы-генераторы, один из главных паропроводов и ненужные ответвления, четыре трансформатора собственных нужд. Сформирована бригада для ликвидации утечек и парения. Таким образом удавалось ежесуточно экономить до 2100 кВт.ч электроэнергии.
В первую военную зиму была проведена труднейшая операция по восстановлению разбитой бомбой турбины № 25. Опыта сварки чугунных деталей почти не было. Надо было наложить 56 м швов, просверлить 10 тыс. отверстий, нарезать резьбу и установить стальные шпильки. Предстояло выровнять погнутые вал ротора турбины и конец вала генератора. Почти год шло восстановление. В октябре 1942 г. турбина № 25 с рубцами на корпусе заработала вновь, дополнив мощность станции на 10 МВт.
В 1942 г. в Мытищинском районе у станции «Соколовская» было выделено 4,3 га земли под огороды для работников ГЭС-1. Выращенная на огороде картошка помогла работникам станции пережить голодный 1942 г.
В декабре 1941 г. на электростанции Мосэнерго начала поступать нефть из Башки рии и Татарии. По своему химическому составу она отличалась от бакинской — в ней было больше серы, и по консистенции она была более вязкой. Изготовленный из нее мазут, хранившийся в цистернах на нефтебазе в Ленинской слободе, в первые холодные дни стал застывать. Мазут необходимо было подогревать. Тогда был придуман такой выход. Буксир ломал лёд на Мосве-реке и подтаскивал баржи с мазутом прямо к насосной ГЭС-1. На баржу стали подводить пар и перекачитать разогретый мазут в насосные баки электростанции.
К 1943 г. была организована круглогодичная приемка барж с высоковязким мазутом. В 1945 г. ГЭС-1 восстановила работу как пиковая регулирующая станция «Мосэнерго».
За отличную организацию противоздушной обороны коллектив ГЭС-1 в 1941 г. отмечен как наилучший объект штаба МПВО г. Москвы, а в 1945 г. награжден похвальным листом Наркомата электростанций. За выпуск спецпродукции коллектив спеццеха ГЭС-1 был награжден Почетной грамотой Наркомата электростанций, а начальник цеха А.Д. Соломатин удостоен ордена «Знак Почёта».
Сегодня Государственная электрическая станция № 1 им. П.Г. Смидовича — старейшая действующая электростанция России. ГЭС-1 является объектом культурного наследия города Москвы как уникальный памятник промышленной архитектуры.
Строительство станции началось в 1896 году, а 28 ноября 1897 года состоялся пуск первой очереди Раушской электростанции суммарной мощностью 3,3 МВт.
Электростанция всегда считалась кузницей энергетических кадров. До 1917 года на ней работали такие известные энергетики, как Роберт Классон — руководитель строительства первых центральных электростанций общего пользования, Глеб Кржижановский — председатель комиссии ГОЭЛРО.
В 1920-е годы ГЭС-1 выполняла функции регулирующей станции, поддерживающей нормативную частоту и напряжение в Московской энергосистеме. В 1933 году на станции была введена в эксплуатацию первая отечественная теплофикационная турбина мощностью 12 МВт.
С началом Великой Отечественной войны на ГЭС-1 были образованы команды противовоздушной обороны и аварийно-восстановительные бригады, благодаря чему даже в 1941 году коллектив электростанции ни на минуту не прекращал работу, обеспечивая москвичей светом и теплом.
В 1946 году ГЭС-1 перешла на сжигание природного газа, став первой электростанцией Москвы, использующей газ в качестве топлива.
В 1990-2000-х годах на ГЭС-1 была проведена масштабная реконструкция основного оборудования. Старые турбогенераторы заменены на отечественные производства Калужского турбинного завода.
В 2001 году на станции введена в эксплуатацию первая в российской энергетике полностью автоматизированная водоподготовительная установка (ВПУ), позволяющая увеличить срок службы основного оборудования. В этом же году котлоагрегат № 1 производства «Бабкок-Вилькокс» заменен на отечественный П-95 производства Подольского машиностроительного завода (ЗиО). В 2012 году котлоагрегат № 2 «Бабкок-Вилькокс» также заменен на П-95.
В настоящее время на ГЭС-1 продолжается внедрение современного оборудования, позволяющего повысить эффективность работы электростанции, улучшить ее экологические показатели.