Проектирование станции началось в 1937 году, но из-за войны замыслы пришлось отложить. В 1946 году, после пересмотра проекта, возобновились строительные работы. По оборудованию первой и частично второй очередей можно восстановить и исторические, и геополитические приметы тех лет. Турбогенератор, изготовленный фирмой «Мицубиси» в 1935 году, и три котлоагрегата, произведенные английской корпорацией «Бабкок – Вилькокс» в 1938 году, для Комсомольской ТЭЦ‑1 были конфискованы и привезены из Маньчжурии согласно контрибуции после войны с Японией. Они прошли реконструкцию и продолжают трудиться до сих пор.

Пуск первой очереди состоялся в декабре 1950 года. На тот момент это была вторая электроцентраль Комсомольска-на-Амуре после сданной в эксплуатацию за 15 лет до этого ТЭЦ Амурского судостроительного завода (впоследствии – Комсомольской ТЭЦ‑2). Третья очередь, оснащенная уже отечественным оборудованием, заработала в 1956-м. Тогда станция достигла проектной мощности 75 МВт и смогла полностью удовлетворять возросшие потребности города в тепле и электроэнергии. В то время она была крупнейшей станцией в Хабаровском крае и второй по мощности на Дальнем Востоке после Артемовской ГРЭС.

В 1974 году ее перевели в состав Комсомольской ТЭЦ‑2, в 1989-м – газифицировали. Сегодня Комсомольская ТЭЦ‑1 остается важным объектом теплоснабжения жилых микрорайонов города.