Проектно-изыскательские работы по Усть-Каменогорской ГЭС были начаты в 1936 году Ленинградским отделением института «Гидроэнергопроект». Группа специалистов выехала в Усть-Каменогорск для определения места локации станции. Передвигались на лошадях — это был единственный вид транспорта, позволяющий добраться до реки. Городских энергетиков столь непривычный вид транспорта не смутил, и они поскакали на разведку. Осмотрели площадку у реки, почти сразу же определили место под высоконапорную установку гидроэлектростанции. Это был Крутой Лог вблизи города. Сжатый горами Иртыш в этом месте был особенно узок и имел быстрое течение. Ширина русла в 170 метров с отвесными берегами образовывали уступ в 10–15 метров. Идеальные параметры и условия для строительства! Да и общий рельеф к тому же был удобен для прокладки железнодорожных путей.
Первые шаги к возведению ГЭС сделали в 1939 году. Первоначальный технический проект предусматривал строительство гидроэлектростанции установленной мощностью 244 МВт с шестью агрегатами, водосливной плотины из восьми пролетов, трехкамерного судоходного шлюза.
Подготовительные строительные работы начались в тот же год. В первых числах марта в город прибыл руководитель предстоящей масштабной стройки — инженер Михаил Инюшин. Из воспоминаний директора строительства Инюшина: «Начинать надо было с самого необходимого — с дороги. От Усть-Каменогорска до места строительства под названием Аблакетка не было прямого пути. Построить его можно было, только потеснив взрывными работами гору. Еще больший объем взрывных работ предстоял по ходу строительства. Требовалось вынуть 1 200 000 кубометров горной породы, 1 000 000 кубов грунта, снять пятнадцатиметровую толщу песчано-гравийного наноса, чтобы обнажить каменное дно Иртыша. Создать два котлована площадью по тридцать тысяч квадратных метров каждый. Откачать около пятидесяти миллионов кубометров воды. А потом соорудить плотину высотой почти сорок два метра»1.