张家口发电厂1988年8月建厂。1987年6月20日，一期工程正式开工建设。1995年9月2日，随着4号机组达标投产，张家口发电厂进入了百万电厂的行列。张家口发电厂二期工程于1997年7月20日正式开工，2001年8月27日，二期工程8号机组通过168h试运行，标志着张家口发电厂的主体建设工程已经基本结束。张家口发电厂的建设、发展，反映了国产30万kW机组不断优化、完善的过程，是我国电力建设的一个缩影。
在生产规模不断扩大的同时，张家口发电厂历届领导班子带领全厂干部职工，建立机制，规范管理，深层次治理设备，逐步提高了管理水平和经济效益，不仅为首都北京和张家口地区的工农业生产作出了突出贡献，也使主要生产经营指标达到和保持了国产30万机组的先进水平，并表现出不断提高的态势。
1998年，全厂完成发电量6188920MWh，等效可用系数86.03%，非计划停运3.25%次/台年，供电煤耗361g/KWh。
1999年，全厂完成发电量7287200MWh，等效可用系数94.31%，非计划停运1.4次/台年，供电煤耗354g/KWh。
2000年，是张家口发电厂设备治理力度最大、文明生产治理成果最为显著和管理工作向规范化、科学化转变的一年。这一年，全厂完成发电量8371380MWh。；等效可用系数完成90.04%，非计划停运已控制在1.5次/台年以内；供电煤耗首次降至350g/KWh以下，完成349.6g/KWh；圆满完成了保夏季高峰用电和保政治用电任务。此外，企业管理标准体系的建立完善，检修的实施以及多项科学管理方法、手段的应用，加快了管理工作向科学化、规范化的转变。建厂以来最高荣誉——河北省″ 文明单位″殊荣的取得,标志着张家口发电厂两个文明建设已经进入了一个新的发展阶段.
2001年对于张家口发电厂是机遇与挑战并存的一年.面对新的机遇与挑战,张家口发电厂领导班子审时度势,以敢于争先的勇气和气魄,提出要通过深入、扎实地开展创一流活动，全面加强企业管理，提高整体工作水平，以力求在安全生产、文明生产、经济运行方面突出代表性———代表北京的管理水平；在安全指标、经济指标方面突出先进性——反映北京丰硕的经营成果 ；在管理体制、管理方法、运行机制方面突出示范性——展示北京的机制创新、管理创新。目前，全厂干部职工正严格按照代表性、先进性、示范性的要求，通过进一步加强基础管理、文明生产、设备治理、队伍建设，向着“实现一流，抢占排头，创建北京大唐发电窗口电厂”的奋斗目标加速前进。
近年来，张家口发电厂对标一流，注重安全生产，深化管理改革，引导科技创新，积极履行社会责任，在构建的进程中发挥了巨大作用。“十一五”期间，作为节能减排千家企业之一，张家口发电厂共完成节能量33.377万吨标煤，完成25.35万吨标煤节能目标的131.68%。2009年至2011年，张电在方面的投资近10亿元，供电煤耗、厂用电率、水耗、油耗分别下降了1.5%、6.1%、27.7%、62.1%，二氧化硫和烟尘排放绩效分别下降了82.7%和74.3%，废水实现零排放，为和首都北京的碧水蓝天做出了巨大贡献。三年间里，张电销售收入分别实现40.9亿元、41.79亿元、45.52亿元，进入河北省企业百强行列，突出的成绩使张家口发电厂获得了、全国示范企业等称号，保持了河北省文明单位、，中国大唐集团公司一流企业等多项荣誉称号。
2013年3月19日晚18:05中调下达1号机组停机令，标志着张家口发电厂1号机组在网连续运行1006天，打破了火力发电机组在网长周期连续运行全国记录，张家口发电厂1号机组是我国自主生产的早期300MW机组，于1991年投产，这是该厂8台300MW机组中服役时间最长、投产时问题最多的一台机组。从投产初期的一年41次非停到如今连续在网运行1000天的全国最高记录。23年的跨越，不仅记录了国产全套300MW火电机组不断优化和完善的发展过程，更记录了该厂干部员工主动创新、大胆实践、追求卓越的奋斗历程。同时，1000天长周期的实现也标志了该厂设备、运行管理机制的日臻完善和检修水平的持续提升，更标志着该厂安全生产管理整体水平迈进了国内同行业领先行列。
