После строительства и запуска Камской ГЭС было принято решение о строительстве новой - Воткинской ГЭС.

Интересно, что по первоначальному проекту Воткинская ГЭС должна была иметь всего лишь шесть агрегатов общей мощностью 540 тысяч киловатт. Однако энергостроители и работники проектных институтов при составлении расчетов определили, что при намечаемом сбросе в Каму вод северных рек, можно увеличить эту мощность до одного миллиона киловатт. Эта инициатива была поддержана и строители развернули работу.

5 ноября 1957 года в корпус плотины был уложен первый кубометр бетона; в октябре 1961 года в районе села Сайгатка было перекрыто русло Камы; через два месяца введены в эксплуатацию первые два агрегата; в конце 1963 года был поставлен под промышленную нагрузку последний, десятый по счету агрегат и Воткинская ГЭС заработала с полной нагрузкой.

Гидростроителями был проделан колоссальный объем работ. Только грунта было перемещено 46 миллионов кубометров, уложено 1 миллион 250 тысяч кубометров гидротехнического бетона, смонтировано почти 50 тысяч тонн оборудования и металлических конструкций. Для сравнения при строительстве первого Камского гидроузла было перемещено всего 20 миллионов кубометров грунта, уложено 1 миллион 100 тысяч кубометров бетона.

Железобетонная плотина Воткинского гидроузла подняла в этом районе уровень воды на 23 метра. Общая площадь водного зеркала (водохранилища) составила 1125 квадратных километров. Подпор воды распространился на 360 километров-почти до самого города Перми. Само Воткинское водохранилище имеет ширину 8-10 километров, а его глубина достигает 28 метров и в отличие от Камского, оно лишено крупных заливов.

Кроме того, Воткинская ГЭС имеет существенное конструктивное отличие от Камской ГЭС. На Камской ГЭС здание станции встроено в водосливную плотину, а на Воткинской оно сооружено отдельно.
Судоходный шлюз на Камской ГЭС имеет в каждой «нитке» по шесть камер-ступеней, а на Воткинской он однокамерный и ворота на ней не откатные, а двухстворчатые и нет электровозной тяги, так как по протяженности шлюз небольшой. При этом мощность Воткинской ГЭС больше в два раза. Ее электроэнергия питает не только районы Пермского края, а также территории Удмуртии и Башкирии.