โรงไฟฟ้าน้ำพองเป็นโรงไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่ที่สุดของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และเป็นโรงไฟฟ้าแห่งเดียวในภูมิภาคนี้ ที่ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้า

          สืบเนื่องจากบริษัทผู้ได้รับสัมปทาน ทำการสำรวจหาปิโตรเลียมในภาคตะวันออกเฉียงเหนือได้ขุดพบแหล่งก๊าซธรรมชาติ ในจังหวัดอุดรธานี และขอนแก่น มีแหล่งปิโตรเลียมอยู่ประมาณ 10 แห่ง ต่อมาในปี พ.ศ. 2524 ได้ทำการสำรวจพบก๊าซที่ระดับความลึก 4,000 เมตร ที่อำเภอน้ำพอง จังหวัดขอนแก่น มีปริมาณสำรองประมาณ 1.5 ล้านล้านลูกบาศก์ฟุต บริษัทจึงได้เจรจาซื้อขายกับรัฐบาล และกำหนดแผนการพัฒนาแหล่งก๊าซน้ำพองเป็น 2 ระยะโดยระยะแรกจะเป็นการทดสอบหลุมก๊าซ เพื่อประเมินปริมาณสำรองที่แน่นอนและเตรียมการพัฒนาการผลิตก๊าซในระยะยาว และระยะหลังของแผนจะเป็นการผลิตในเชิงพาณิชย์

          ด้วยความเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจของประเทศไทย ที่ดำเนินไปอย่างต่อเนื่องในระยะเวลาหลายปีที่ผ่าน ทำให้ความต้องการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ดังนั้นการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) จึงกำหนดแผนการก่อสร้างโรงไฟฟ้าน้ำพองขึ้น โดยใช้ก๊าซธรรมชาติที่สำรวจพบจากแหล่งน้ำพอง จังหวัดขอนแก่น เป็นเชื้อเพลิง และต่อมาได้ใช้ก๊าซธรรมชาติจากแหล่งภูฮ่อม อำเภอหนองแสง จังหวัดอุดรธานี เป็นเชื้อเพลิงเพิ่มเติมในการผลิตไฟฟ้า เพื่อเสริมความมั่นคงในระบบไฟฟ้าให้กับพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ เป็นการสนองนโยบายของรัฐบาลให้มุ่งเน้นการใช้ทรัพยากรภายในประเทศอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

          โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมน้ำพอง ชุดที่ 1  ได้รับอนุมัติจากรัฐบาลเมื่อวันที่ 8 เมษายน 2532 และเริ่มดำเนินการก่อสร้างในเดือน 16 พฤษภาคม พ.ศ. 2532 ชุดที่ 2 ได้รับอนุมัติเมื่อวันที่ 16 กันยายน พ.ศ. 2534 และเริ่มดำเนินการก่อสร้างในเดือน 16 พฤษภาคม พ.ศ. 2535 โดยงานก่อสร้างโรงไฟฟ้าทั้งสองชุดแล้วเสร็จ เมื่อเดือนเมษายน พ.ศ.2537 และทำพิธีเปิดโรงไฟฟ้าอย่างเป็นทางการ เมื่อวันที่ 19 พฤศจิกายน พ.ศ.2537 รวมกำลังการผลิตไฟฟ้าติดตั้งทั้ง 2 ชุด คือ 650 เมกะวัตต์

          แผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศไทย พ.ศ. 2561 – 2580 (PDP2018) ซึ่งเป็นแผนหลักในการจัดหาพลังงานไฟฟ้าของประเทศให้เพียงพอกับความต้องการไฟฟ้า เพื่อรองรับการเติบโตทางเศรษฐกิจของ ประเทศรวมถึงจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้น ได้รับความเห็นชอบจากคณะกรรมการนโยบายพลังงานแห่งชาติ (กพช.) และคณะรัฐมนตรี (ครม.) เมื่อวันที่ 24 มกราคม พ.ศ. 2562 และ 30 เมษายน พ.ศ. 2562 โครงการโรงไฟฟ้าน้ำพองทดแทน เป็นโครงการเสริมความมั่นคงของระบบผลิตไฟฟ้า ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และเป็นการใช้แหล่งทรัพยากรก๊าซธรรมชาติของประเทศให้เกิดประโยชน์สูงสุด ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงหลัก มีวันกำหนดเริ่มต้นซื้อขายไฟฟ้า (SCOD) ในปี พ.ศ. 2568

ปัจจุบันโรงไฟฟ้าน้ำพอง มีกำลังผลิตตามสัญญารวม 650 เมกะวัตต์

• โรงไฟฟ้าน้ำพอง ชุดที่ 1 ขนาดกำลังผลิตตามสัญญา 325 เมกะวัตต์
• โรงไฟฟ้าน้ำพอง ชุดที่ 2 ขนาดกำลังผลิตตามสัญญา 325 เมกะวัตต์