ภาคตะวันออกเฉียงเหนือเป็นภูมิภาคที่ใหญ่และมีประชากรมากที่สุดในประเทศไทย มีความต้องการใช้ไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้นทุกๆ ปี กฟผ. ได้นำเทคโนโลยีที่ทันสมัย คือ โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ มาสร้างโรงไฟฟ้าในภาคนี้เป็นแห่งแรกของประเทศไทย

          โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ สร้างอยู่ใกล้กับเขื่อนลำตะคอง การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) จึงพิจารณานำเทคโนโลยีที่ทันสมัย คือ การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ มาสร้างโรงไฟฟ้าในภาคนี้เป็นแห่งแรกของประเทศไทย ทำงานโดยการสูบน้ำจากอ่างเก็บน้ำของเขื่อนกรมชลประทาน ไปเก็บไว้ที่อ่างพักน้ำบนเขายายเที่ยง ในช่วงเวลาที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าน้อยหรือช่วงกลางคืนถึงเช้า และเมื่อมีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงในช่วงกลางวันถึงค่ำ จะปล่อยน้ำเพื่อผลิตไฟฟ้า และปล่อยลงอ่างเก็บน้ำเขื่อนลำตะคองเหมือนเดิม เริ่มดำเนินการก่อสร้างเมื่อปี พ.ศ. 2537 อ่างพักน้ำบนเขายายเที่ยงสร้างแบบหินถม ดาดด้วยยางมะตอยเพื่อป้องกัน เก็บกักน้ำได้ 10.3 ล้านลูกบาศก์เมตร ตัวอาคารโรงไฟฟ้าลำตะคองชลภาวัฒนา ถูกสร้างไว้ใต้ระดับผิวดินลึกกว่า 350 เมตร เป็นโรงไฟฟ้าใต้ดินแห่งแรกและแห่งเดียวในประเทศไทย ติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จำนวน 2 เครื่อง ใช้กังหันน้ำแบบสูบกลับชนิด Vertical Shaft Francis Type มีกำลังการผลิตติดตั้งรวม 500 เมกะวัตต์ ซึ่งก่อสร้างแล้วเสร็จและนำไฟฟ้าเข้าสู่ระบบเมื่อปี พ.ศ.2547 นับเป็นโรงไฟฟ้าที่มีส่วนสำคัญในการเพิ่มกำลังผลิตในช่วงเวลาที่ความต้องการไฟฟ้าสูง ช่วยเพิ่มความมั่นคงในระบบไฟฟ้าในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ช่วยให้เกิดการพัฒนาอุตสาหกรรมในภูมิภาคนี้

          พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ พระราชทานชื่อโรงไฟฟ้าพลังน้ำลำตะคองแบบสูบกลับว่า “โรงไฟฟ้าลำตะคองชลภาวัฒนา” มีความหมายว่า โรงไฟฟ้าลำตะคองเป็นที่พัฒนาแสงไฟด้วยน้ำ ตั้งแต่วันที่ 17 กรกฎาคม พ.ศ. 2552 และทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้สมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี เสด็จพระราชดำเนินแทนพระองค์ไปเปิดโรงไฟฟ้าลำตะคองชลภาวัฒนา ในวันที่ 13 มิถุนายน พ.ศ. 2556 นับเป็นโรงไฟฟ้าแห่งสุดท้ายในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ที่ได้รับพระมหากรุณาธิคุณโปรดเกล้าฯ พระราชทานนามอันเป็นสิริมงคล

ปัจจุบันโรงไฟฟ้าลำตะคองชลภาวัฒนา มีกำลังผลิตตามสัญญารวม 1,000 เมกะวัตต์

• โรงไฟฟ้าลำตะคองชลภาวัฒนา เป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ มีลักษณะเป็นโรงไฟฟ้าใต้ดิน (Underground Powerhouse)