Основная деятельность Сырдарьинской ТЭС выработка электрической и тепловой энергии. Строительство Сырдарьинской ТЭС началось осенью 1966 года трестом «Голодностепь ГЭС строй». 26 декабря 1972 года был поставлен под нагрузку первый энергоблок с мощностью 300 МВт. С последующим вводом в эксплуатацию энергоблоков второго в 1973 г., третьего блока - в 1974 г., четвертого и пятого энергоблоков в 1976 г., седьмого – в 1977 г., восьмого – в 1978 г., девятого – в 1979 г., с вводом последнего десятого энергоблока в 1981 году строительство ТЭС завершено и ее установленная мощность достигла 3000 МВт.

На электростанции установлено десять энергоблоков мощностью по 300 МВт. каждый с прямоточными двухкорпусными газомазутными котлами. Тип турбины К-300-240 ЛМЗ, типы котлов ТГМП-114С Таганрогского завода, генераторы типа ТВВ-320-2, завод «Электросила»

Со дня пуска в эксплуатацию до настоящего момента станцией выработано более 616,56 млрд. кВт.ч электрической энергии.