Благодаря беспримерному мужеству советских разведчиков удалось предотвратить полное уничтожение ДнепроГЭСа, однако станция находилась в плачевном состоянии. Полностью было уничтожено оборудование, генераторы, разрушена проезжая часть и мосты, соединявшие различные участки плотины. Мало того, немцы вывезли всю документацию и архив станции, что замедляло темпы восстановления. Только в 1945 году вся техническая документация была обнаружена в Чехословакии и возвращена на родину.
Восстановление станции началось с прокладки навесных мостов. К 1945 году был восстановлен мост через шлюз. Постепенно шла замена электротехнического оборудования. 3 марта 1947 года гидроэлектростанция дала первый промышленной ток — был запущен первый блок. К концу года были введены в строй еще два генератора. Полностью на проектную мощность станция вышла в июне 1950 года, когда была восстановлена работа всех девяти энергоблоков. Кстати, в послевоенные годы ДнепроГЭС выполняла еще одну функцию — транспортную. Мосты через Днепр были разрушены, и пока шло их восстанавливали, через плотину станции шли транспортные потоки с одного берега Днепра на другой.
В конце 60-х годов в истории ДнепроГЭСа начался новый этап. Расчеты инженеров-гидроэнергетиков показали, что за плотиной у левого берега Днепра есть возможность разместить еще одну гидростанцию. Одновременно планировалось увеличить пропускную способность шлюзов и проезжей части плотины. Работы по воплощению в жизнь проекта «Днепрострой-2» начались в 1969 году. В новом машинном зале были установлены 8 гидрогенераторов мощностью по 103,5 тыс. кВт каждый. Общая мощность станции выросла до 1,5 млн кВт.
В истории гидроэнергетики подобная схема была применена впервые — не останавливая старую станцию, рядом построили более мощную новую. Уникальным был и проект нового однокамерного шлюза, построенного рядом со старым трехкамерным. Длина этого гидротехнического сооружения — 300 метров, ширина — 18 метров, высота перепада воды — более 40 метров. Ввод в эксплуатацию нового шлюза позволил в три раза сократить время шлюзования, а также дал возможность пропускать через этот участок Днепра большие суда типа «река — море», по сути дав прямой выход к морю не только для Запорожья, но и для Киева. Реконструкция станции была завершена в 1980 году.
ДнепроГЭС по-прежнему в строю, хотя и ее не обошли проблемы, характерные для последних лет. Станция и сейчас исправно выдает киловатты, теперь уже в энергосеть независимой Украины. Но ДнепроГЭС — это не просто электростанция, не просто гидротехнический объект. Это — символ Украины и памятник людям, построившим этот уникальный объект.