太原第一熱電廠始建于1953年，屬“一五”期間國家156項重點工程之一。20世紀50年代，為了早日實現工業化的目標，國家采取優先發展重工業的戰略。該經濟發展戰略，以超英趕美為目標，主要依靠國內積累建設資金，從建立和優先發展重工業入手，高速度地發展國民經濟，改善舊中國留下的工業生產布局極端不合理和區域經濟發展極端不平衡的畸形狀態。太原之所以被選為“一五”時期重點建設的城市，是由于太原的工業基礎相對雄厚，動力能源豐富，交通設施較完善，這就為建國后工業發展奠定良好的基礎。而太原在這一時期的定位是工業能源重地，需要大量電力供應，因此，太原第一熱電廠就應運而生了。 ^[2] 

太原第一熱電廠的發展經歷了以下三個階段。

在廠址選擇和勘測工作完成后，1953年10月24日正式開始工程建設。第一、第二期工程屬于蘇聯援建項目14。

一期工程廠區占地面積15.5萬平方米，建筑面積1.25萬平方米，由主廠房和主廠房東西兩側的附屬建筑組成，主廠房根據需要由南向北擴建。1955年1月21日1號機組正式投產，至1956年6月17日5號爐建成，標志著一期建設工程竣工。

二期工程在一期工程基礎上，仍由蘇聯設計，主廠房向北擴建4跨，總長28米。其余附屬建筑也相應擴。

1958年，由于國家工農業生產“大躍進”，用電需求急劇增長，太原第一熱電廠進行了第三期工程建設，是我國自主設計。同年，主廠房開始擴建，向北擴建9跨，總長63米。同時建造鋼筋混凝土煙囪一個，高度80米。

隨著用電需求不斷增長，至1971年9月該廠進行了第四期擴建工程，其中汽機房擴建2跨，長14米，并新增3號儲灰場。

太原第一熱電廠經過20多年的建設調整，有了快速的發展。自1979年至1988年，連續十年超額完成國家生產計劃。1984年6月9日，為了緩解山西中南部地區嚴重缺電的局面，經國家批準建第五期工程，擴建兩臺30萬千瓦超高壓機組。此項工程于1987年11月23日開工興建，并分別于1991年7月21日和1992年12月23曰順利竣工投產。此后，又于1995年12月進行了第六期擴建工程。第七期工程18也在老機組2000年底全部退役后開始規劃。

太原第一熱電廠經過50多年的改革發展，規模不斷擴大，設備不斷更新，技術不斷完善，為國家的發電和供熱提供了很大保障。同時，太原第一熱電廠在全國工業發展時期為國家經濟發展做出突出貢獻，在眾多工業建筑中起到了帶頭作用。 ^[2] 

太原第一熱電廠的生產廠區由主廠房和主廠房東西兩側的附屬建筑組成。主廠房位于廠區中心，廠房里面的汽機車間和鍋爐車間是進行發電的地方。主廠房東邊是主控制室、配電室和變電所，能夠將主廠房發的電經過變壓后為城市供電。主廠房西面是燃料車間，車間內部的碎煤機室能夠將煤磨碎使其燃燒充分。燃料車間的西側是露天的儲煤場，煤場旁邊是火車軌道，連接西峪煤礦到電廠內的儲煤場。露天煤場、燃料車間和主廠房之間由運輸皮帶相連接。在燃料車間的北面是化學車間，可將水源地的水進行化學凈化后再輸入主廠房使用，保證設備不提前老化。燃料車間、化學車間的西面和西南面分布著修配車間、鑄工車間、鉚工車間。這些車間主要是為發電設備的零件做修配鍛造之用。

廠區以主要廠房為中心，與主廠房聯系緊密的車間分布廠房東西兩側，其余的附屬車間分布在離主廠房較遠處，以發散的方式明確了主從關系。而且主廠房高約26米，與主廠房聯系緊密的車間建筑一般是二到三層，附屬車間為一層建筑，形成了高低錯落，重點突出的建筑布局。此外，主廠房與周圍附屬車間由皮帶和管道等聯接，既相對獨立，又互相連通，形成一個高效率的發電網絡。 ^[2]