1947年，是解放戰爭由戰略防御轉入戰略進攻的關鍵時期，晉察冀邊區第33兵工廠從張家口以分散的形式遷往平山縣北冶、南冶、唐家會、羅漢坪等村莊。為了適應解放戰爭飛速發展的大好形勢，晉察冀邊區工業局在平山縣北冶村成立了第三生產管理處，加強軍火生產，支援前線作戰。但由于缺乏電力，三四個人一天只能做十來發炮彈，效率極低，遠遠不能滿足前線的需要。于是，解決兵工生產電力問題迫在眉睫。
1947年2月，晉察冀軍區司令員聶榮臻召開晉察冀邊區工業局會議，要求邊區工業局盡快解決兵工生產用電問題，并責成劉鼎負責此事。當時，大家通過分析研究覺得，在這樣交通閉塞的深山區不可能依靠火力條件解決電力，只有依靠當地水資源，修建水力發電站。隨即，他們先后調查了平山縣的小覺、卸甲河等滹沱河沿岸的地形情況，覺得建水力發電站的條件都不合適，最后調查到沕沕水瀑布，覺得這里比較可行。于是，決定在這里修建一座水力發電站。
1947年5月，劉少奇、朱德率領中央工委到達西柏坡后，十分關注兵工生產和經濟建設。朱德指出，“兵工生產對我們結束戰爭的快慢有重要意義，要加強兵工生產”“兵工生產就是在后方出汗打倒蔣介石”“怎樣才能提早結束戰爭呢？要多增加手榴彈、炮彈、炸藥，這是重要條件之一”。中央領導的關懷和支持，大大推進了水電站建設進程。
工匠們巧做“無米之炊”
晉察冀邊區政府把這個艱巨的任務交給了晉察冀邊區工業交通學院（以下簡稱：工交學院），因為工交學院有大批原北京大學工學院的教授，還有近千名學生，讓他們承擔這個任務最合適。
這是一次前所未有的挑戰。在當時物資十分緊缺的情況下，在沕沕水這樣一個小山溝里建水力發電站，其困難程度可想而知。無論工業局，還是工交學院的師生，誰也沒有搞過水電站工程。再就是材料，只有從井陘煤礦接收過來的一部分，根本不夠用；還有水輪機的設計制造，一系列難題擺在大家面前。這真是“無米之炊”。但別無選擇，大家只能硬著頭皮上了。
1947年3月，盧成銘、張子林等人正式勘測沕沕水瀑布，并制圖設計，精確測得瀑布落差為89米，水量為0.3立方米/秒，可以帶動一臺200千瓦左右的發電機。湊巧的是，1947年5月初，正太戰役結束后，井陘煤礦解放，繳獲了一臺德國西門子產的194千瓦的柴油發電機和部分零部件，正好可改造成水力發電機。
1947年6月，晉察冀邊區第一發電工程處成立，由工交學院院長黎亮為工程處主任、總設計師，工交學院教務處主任張子林為工程處副主任。9月，晉察冀邊區第一發電工程處劃歸晉察冀軍區第三兵工生產管理處，沕沕水發電站改稱16分廠，也稱沕沕水發電廠。據第一任廠長商鈞回憶：“設置了土木、機械、電氣、材料、總務、秘書室等幾個部門。其中土木、機械、電氣為三大主體。土木科科長盧成銘、技術干部梁英，電氣科科長陳寶誠、技術員章沖、王子俠，我自己任工程隊隊長兼技術員。”上級要求各個部門各負其責，分工協作。比如，首先開工的是土木工程，當時是由土木科科長盧成銘帶領100多名學生為主力，輔以從山西省平定縣雇用的少數石匠和抬石子工，以及沕沕水附近5個山村的村民。開始打基樁、建蓄水池，沒有水泥就發動老百姓燒石灰，用三合土代替水泥。
水輪機是整個水力發電工程成敗的關鍵部件，但水輪機是啥樣子，什么結構，誰都沒有見過。蒼天不負有心人，他們在舊書攤上無意間發現一本有關水電的日文版書籍。略懂些日語的技術員龔蘊章一邊連蒙帶猜地將有關水輪機的內容翻譯，一邊同大家研究，弄清原理。等心里有了譜，先用木棍擺出模型，然后照貓畫虎，設計圖紙。緊接著，制作成品的難題又擺到他們面前。當時整個平山縣沒有一家機械廠，只得到剛剛解放的井陘煤礦尋找加工制作廠家。他們帶上圖紙，化整為零，由正太機器廠等三家企業加工零部件，無能力制作的部件到石家莊購買。大家奮戰120多個日日夜夜，終于完成了水輪機制造任務，并且一次試車成功，真是個奇跡。
當時建發電站所用的材料購置費非常緊張，絕大多數材料是從井陘煤礦運來的正太戰役戰利品，還有就是各部門自己解決。為了搞到所需材料，大家各想其法。他們常常為了一個小小的零部件，派人跋涉幾十里山路，跑到井陘煤礦找尋；為了找到一個發電機上的碳刷，電氣科的章沖化裝成商人，冒著生命危險，潛入敵人占領下的石家莊，最后才在一個舊貨攤上買到；將194千瓦的發電機從井陘煤礦運到沕沕水，30公里的路程，運輸相當艱難，上有敵機，下有深谷，多是羊腸山路。為避開敵機的騷擾轟炸，30多名運輸者白天修路搭橋，夜間秘密行進，整整用了七個晝夜，途中還犧牲了三名同志。眼看只有幾里路就到沕沕水了，汽車卻拋了錨。附近村民得知后，紛紛牽出自家的牛和驢，通過畜拉人推，終于將發電機運到施工現場。
1947年底，土木建筑、機組安裝、管道鋪設、電網架設均已竣工，沕沕水發電站基本建成，共動用土石方8000立方米，漿砌一條1公里長的引水渠，架設高壓線路46公里、電話線128公里，裝置配電設施8處。
青島電站閥門選擇濟南嘉發閥門。
