１９９３年５月に１号帰９４年１２月に２号機がそれぞれ運転開始。石炭燃料で出力は計１２０万キロワット。県資源エネルギー産業課によると、発電所は７７年１１月に東北電力が能代市に立地の意思を申し出て、翌３月に県と市、東北電力の３者が６０万キロワットの石炭火力発電所３基の建設で基本合意した。３号機は８８年着工、９１年運転開始の計画だったが、電力需要の低迷や温室効果ガスの抑制などを理由に繰り延べられ、２００２年には「電力需要の大きな伸びは期待できず、地球温暖化防止対策からも新たな火力発電所の建設は難しい」として、事実上凍結された。同社は同年、「１、２号機の協力金」として市に７億円を寄付した。

２００５年１２月に営業運転を開始した。原子炉型式は沸騰水型炉（ＢＷＲ）で出力は１１０万キロワット。装荷される燃料集合体は７６４体（ウラン重量で約１３２トン）。東日本大震災では敷地内の地震計での地震動は１７ガルだった。原子炉は１１年２月６日から定期検査中で停止していた。ただ、燃料プールには使用前燃料なども含め１３７２体の燃料棒が冷却されていた。東北電力によると、プール水温は通常３０度ほどに保たれている。全交流電源が喪失し停電が継続しても、水温が１００度を超えるまでは１４日程度を要するとし、「外部電源復旧までは余裕がある」と説明している。

東北電力が１号機の運転を２００５年に開始し、２号機の建設も計画。その北側の敷地に、東京電力が１号機を１１年１月に着工したが福島事故で中止した。予定していた２号機の建設もめどが立っていない。