Проектное задание Беломорской ГЭС было разработано в 1961 г. В результате рассмотрения 8 вариантов схемы использования устьевого участка был рекомендован и утвержден вариант с расположением створа сооружений в районе порога Чебот.

На ГЭС намечалось поставить два горизонтальных агрегата по 11 тыс. кВт, состоящих из горизонтальной турбины, соединенной с вертикальным генератором универсальным шарниром.

При уточнении сроков изготовления и поставки горизонтальных турбин завод-изготовитель обещал поставить их не ранее 1964 г., что срывало графики ввода станции в эксплуатацию. Карельский Совнархоз с целью быстрейшего ввода Беломорской ГЭС принял предложение завода об изготовлении в необходимые сроки трех турбин, однотипных Выгостровской ГЭС.

В течение 1961 г. проектное задание было дополнено необходимыми проработками и утверждено без изменений компоновки сооружений и выбранных уровней верхнего и нижнего бьефов по проектному заданию 1960 г. При этом на ГЭС устанавливались три вертикальных агрегата суммарной мощностью 27 тыс. кВт.

Строительство станции начали в январе 1961 г. Первый агрегат введен во временную эксплуатацию 1 декабря 1962 г. На полную мощность ГЭС работает с августа 1963 г. Строительство осуществлялось подрядным способом.

В проекте станции осуществлен ряд новых решений и прогрессивных идей. К их числу можно отнести: использование растекания потока реки выше порога Золотец по протокам, что сократило количество пролетов водосброса с 5 до 3. Русловая часть земляной плотины выполнена без зачистки подводного основания, а для стенового ограждения применены крупные панели заводского изготовления. Строительство этой ГЭС открыло для туристов доступ к ранее неизвестным наскальным изображениям Залавруги.