Vào năm 1922, nhà đèn Bờ Hồ không đủ cung ứng nhu cầu về điện sử dụng nên Toàn quyền Dông Dương cho xây dựng thêm một nhà máy điện nữa. Nhà máy điện Yên Phụ  được khởi công xây dựng năm 1925 dưới thời Pháp thuộc. Năm 1932, Nhà máy hoàn thành xây dựng đợt 1 với 4 lò hơi. Sau đó, Nhà máy tiến hành xây dựng đợt 2 với 4 lò hơi. Đến năm 1949 tiếp tục mở rộng công suất bằng việc xây thêm 2 lò.

Là một trong những nhà máy thuộc Công ty Điện khí Đông Dương, trước năm 1960, Nhà máy điện Yên Phụ là Nhà máy điện lớn nhất miền Bắc, đóng vai trò chủ lực, có công suất 22,5 MW.

Trong cuộc đấu tranh giải phóng dân tộc, Nhà máy điện Yên Phụ được ví như một “kho” huyền thoại lịch sử bởi chứa đựng nhiều sự kiện, kỳ tích gắn liền với phong trào đấu tranh của giai cấp công nhân Việt Nam. Trong quá trình làm việc, những công nhân Nhà máy điện Yên phụ đã sớm được giác ngộ cách mạng, tích cực tham gia vào việc thành lập cơ sở Đảng, lập hội Ái hữu, Trung đội tự vệ,… các cán bộ cách mạng đã vận động công nhân tổ chức các phong trào bãi công, đòi tăng lương, biểu tình đòi những quyền lợi thiết thực hàng ngày. Nhờ đó, họ đã thu hút được cả những phần tử chậm tiến và một số cai ký tham gia.

Trong không khí sôi nổi của cuộc vận động Cách mạng Tám ở Thủ đô Hà Nội, ngày 18/8/1948, 300 công nhân của Nhà máy điện Yên Phụ cùng với đông đảo nhân dân Thủ đô hòa vào dòng người xuống đường mít tinh, sau đó biến thành cuộc biểu tình tuần hành vũ trang. Các lực lượng cách mạng đã chia ra đánh chiếm các công sở, cơ quan đầu não, trại lính của chính quyền bù nhìn. Tại Phủ Khâm sai, một công nhân nhà máy điện Yên Phụ đã hạ cờ địch, treo cờ đỏ sao vàng lên cột cờ ở nơi tiêu biểu cho chính quyền bù nhìn thân Nhật này. Cuộc Tổng khởi nghĩa tháng Tám 1945 thành công, trong có có sự đóng góp của anh chị em công nhân Nhà máy điện Yên Phụ.

Những ngày đầu toàn quốc kháng chiến, chiều ngày 19/12/1946, công nhân Nhà máy điện Yên Phụ nhận nhiệm vụ hết sức trọng đại, cắt điện, báo hiệu cho các đơn vị phối hợp cùng hành động. Mục tiêu đề ra là không phá hỏng thiết bị, chỉ cần cắt điện toàn thành phố trong một thời gian ngắn. Đồng thời, phải đảm bảo bí mật, chính xác và chắc thắng. Đúng 20h30, ngày 19/12/1946, tiếng nổ lớn vang lên, đèn điện Hà Nội vụt tắt. Hiệu lệnh tấn công đã được phát đi, các đơn vị cùng lúc đồng loạt nổ súng. Cuộc chiến đấu diễn ra gay go, ác liệt. Một số anh em đã hy sinh, nhưng tất cả vẫn tiến lên với lời thề “Quyết tử cho Tổ quốc quyết sinh”.

Năm 1954, miền Bắc Việt Nam hoàn toàn giải phóng. Trước khi vào tiếp quản Thủ đô, chủ trương của Đảng và Chính phủ là khi tiếp quản, Thủ đô phải có điện, phải an toàn, đảm bảo nhu cầu  ăn, ở, điện nước cho nhân dân. Anh em công nhân Nhà máy điện Yên Phụ và Nhà máy đèn Bờ Hồ đã đấu tranh quyết liệt, một mất một còn với địch để đảm bảo các mục tiêu trên.

Sau ngày giải phóng Thủ đô (10/10/1954), dưới sự lãnh đạo của Đảng, được Nhà nước đầu tư thêm vốn, cung cấp nguyên liệu, cán bộ công nhân Nhà máy điện Yên Phụ đã phát huy truyền thống yêu nước, lao động, sáng tạo, khắc phục mọi khó khăn để khôi phục và mở rộng nhà máy. Từ 1961 - 1965, cán bộ công nhân Nhà máy điện Yên Phụ tập trung sản xuất điện, phục hồi kinh tế, phục vụ các kế hoạch dài hạn phát triển kinh tế đất nước.  

Năm 1966, máy bay Mỹ ném bom miền Bắc, sản lượng điện hằng năm của Nhà máy điện Yên Phụ đang đạt hàng trăm triệu kwh, gần đạt công suất thiết kế, thì Nhà máy bị những trận ném bom đánh phá ác liệt của Mỹ. Trong suốt 8 năm chống chiến tranh phá hoại của Đế quốc Mỹ (1965 - 1972), Nhà máy điện Yên Phụ là một trong những mục tiêu chính của không quân Mỹ, vì thế, Nhà máy đã bị chúng nhiều lần ném bom phá hoại, nhưng công nhân nhà máy đã kiên cường bám máy, giữ vững dòng điện để phục vụ sản xuất, chiến đấu và sinh hoạt của nhân dân Thủ đô.

Trong thời kỳ Đế quốc mỹ bắn phá ác liệt miền Bắc (1965 - 1972), Trung tâm điều khiểu nhà máy hoạt động với công suất 3.600kw đã được bảo vệ bằng rơm, cát để chống bom bi (hiện vẫn còn nguyên trạng). Ngày 10/5/1972, tại khu vực bãi xỉ than của nhà máy diễn ra sự kiện tự vệ nhà máy đã hạ tại chỗ một máy bay F4H.

Cuộc tổng tiến công và nổi dậy mùa xuân năm 1975 đã toàn thắng, miền Nam hoàn toàn được giải phóng, non sông thu về một mối. Nhà máy điện Yên Phụ tiếp tục sản xuất, phát triển kinh tế xã hội, phục vụ đời sống nhân dân Thủ đô. Năm 1984, do nhu cầu phát triển kinh tế của đất nước cần nhiều nguồn điện lớn, Nhà máy thay đổi nhiệm vụ, chuyển thành Xưởng phát bù. Năm 1988, Nhà máy điện Yên Phụ đã ngừng hoạt động sau 63 năm vừa sản xuất vừa chiến đấu, góp phần bảo vệ Thủ đô. Hiện nay, Nhà máy đã được phá dỡ. Trên khu đất đóng chân Nhà máy đã được sử dụng để xây Tòa nhà EVN - Trụ sở văn phòng làm việc của Tập đoàn Điện lực Việt Nam.

Trụ sở tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN) nơi trước đây là Nhà máy điện Yên Phụ

Có thể khẳng định, ngay từ khi bắt đầu được thành lập vào những năm đầu thế kỷ XX, đội ngũ những người công nhân của Nhà máy điện Yên Phụ đã có nhiều đóng góp vào tiến trình cách mạng dưới sự lãnh đạo của Đảng Cộng sản Việt Nam, tạo nên những dấu son trong lịch sử đấu tranh cách mạng của nhân dân ta. Trong thời bình, đội ngũ công nhân nhà máy điện tiếp tục phát huy truyền thống yêu nước không ngừng lớn mạnh, trưởng thành, xứng đáng là lực lượng nòng cốt của giai cấp công nhân Việt Nam.

Với bề dày thành tích trong sản suất và chiến đấu, cán bộ và công nhân Nhà máy điện Yên Phụ đã vinh dự nhiều lần được đón nhận Huân chương kháng chiến, Huân chương Lao động, Huân chương Chiến sĩ, các danh hiệu Chiến sĩ thi đua và nhiều cờ thi đua, bằng khen của Đảng và Nhà nước.

Để góp phần giáo dục truyền thống cho thế hệ trẻ, vào dịp kỷ niệm 51 năm ngày Giải phóng Thủ đô (10/10/1954 - 10/10/2005), quận Ba Đình đã long trọng tổ chức Lễ gắn biển di tích cách mạng kháng chiến tại Nhà máy điện Yên Phụ. Những sự kiện lịch sử cách mạng kháng chiến diễn ra ở nơi đây sẽ còn mãi với thời gian, trở thành niềm tự hào của nhân dân quận Ba Đình nói riêng và Thủ đô nói chung trong thời kỳ đổi mới và hội nhập.