Балаковскую АЭС начали строить в октябре 1978 года. Сейчас в составе первой очереди станции эксплуатируются четыре энергоблока мощностью 1000 МВт каждый. Первый энергоблок пущен в декабре 1985 года, второй — в октябре 1987 года, третий — в декабре 1988 года, четвертый — в мае 1993 года. Пятый блок Балаковской АЭС планируется ввести в эксплуатацию в 2006 году, шестой — в 2010 году. Стоимость строительства оценивается в 38 млрд руб.
Станция является крупнейшим в России производителем электроэнергии — ежегодно вырабатывает порядка 28 млрд кВт•ч. Обеспечивает электроэнергией потребителей Поволжья, Центра, Урала и Северного Кавказа. Неоднократно удостаивалась звания "Лучшая АЭС России".
Установленные на АЭС водо-водяные энергетические реакторы ВВЭР-1000 (модификация В-320) относятся к третьему поколению. В качестве замедлителя нейтронов и теплоносителя используется вода с добавлением бора. Нагретая в активной зоне до 320° вода первого (радиоактивного) контура направляется в парогенераторы. Здесь она отдает тепло воде второго (нерадиоактивного) контура, которая превращается в пар и поступает в турбину, вращающую электрогенератор.
Трехкратно дублированная система безопасности предусматривает автоматическую остановку реактора при нарушениях в работе. Кроме того, реакторное оборудование помещено в герметичную оболочку, рассчитанную на удержание радиоактивных веществ, которые могут выделиться при разгерметизации первого контура. Предусмотрена также саморегуляция реактора: при повышении температуры активной зоны происходит снижение интенсивности цепной реакции.
В 1992 году на Балаковской АЭС возникла опасность наклона реактора первого энергоблока — из-за нарушений технологии при строительстве и подъема грунтовых вод. Вместо реконструкции на крышу энергоблока установили груз массой в несколько тонн, который "уравновесил" реактор.
Менее серьезные происшествия происходили на станции и позднее. 13 февраля 2001 года был внепланово остановлен 2-й энергоблок — из-за аварии трубопровода деаэраторной установки (отвечающей за обескислороживание воды, питающей турбины). 28 января 2002 года из-за отключения циркуляционного насоса пришлось снизить мощность 3-го энергоблока (ремонт занял около 3-х часов). Уровень радиации в обоих случаях оставался в норме.