Строительство Чебоксарской ГЭС началось с намыва так называемых перемычек котлована летом и осенью 1968 года.
Ими часть русла Волги «отсекалось» от основного водного потока со стороны правого берега, включая остров Ельниковский, а для пропуска живого сечения Волги и речного транспорта была размыта часть левого берега. Строительство перемычек осуществлялось гидромеханизированным способом (земснарядами) в два этапа: в первую очередь – для котлована шлюза, а во вторую – для самой гидростанции и водосливной плотины. Карьеры песка располагались здесь же, в основном в русле Волги, частично на первой надпойменной террасе. Они были разведаны заранее, ещё на стадии проектно-изыскательских работ в течение 1960-70 годов комплексной изыскательской экспедицией №45.
После намыва перемычек (1968г.) началась откачка «отсечённой» перемычками волжской воды двумя мощными насосами для будущего котлована и продолжалась в течение всего строительства (1972 -79 годы), которые были смонтированы с северной стороны, т.е. со стороны рукотворного водного потока, откуда и шла основная фильтрация волжской воды через перемычки.
Чтобы начать выемку грунта, по периметру будущего котлована были пробурены (1972-74 годы) порядка 40 водопонизительных скважин, из которых электропогружными насосами шла круглосуточная откачка подземных вод, работа которых не прерывалась вплоть до вскрытия перемычек и затопления котлована (1979г.). Контроль за работой скважин осуществлялся гидрогеологами экспедиции №45.
Выемка грунта в котловане шлюза началась в июне 1972 года. Первый куб бетона был уложен в основание нижней головы шлюза, далее – в обе нитки и в верхнюю голову. К укладке бетона на грунтовое основание относились очень трепетно, с соблюдением всех требований технических условий на подготовку основания и укладки бетонной подготовки. Основная из них - это время между вскрытием защитного слоя грунта и укладкой самого бетона, которая была установлена и уточнена многочисленными опытами и не должна была превышать два часа. В случае опоздания с подачей бетона строителям приходилось выполнять повторную зачистку основания и убирать выветрелый слой. Были сложности и более крупного масштаба. Так после выемки грунта широким фронтом (примерно 100м) и на всю мощность выемки (около 10м) под правую нитку, произошла оползневая подвижка нижней части правого берега, которая временно вывела из строя водопонизительную систему, задержав стройку примерно на полгода, что привело к задержке графика укладки бетона и некоторому удорожанию стройки. Мощность выемки грунтов – до 13м. В основание шлюза, на отметках 40-42м (отметка уреза воды в реке Волга в межень – 53м) залегают полутвёрдые глины.
Первый куб бетона в основание самой гидростанции был уложен в 1975 году, в верхний зуб. Перед вскрытием основания была также задействована система глубинного водопонижения из 60 скважин, а также вакуумная иглофильтровая водопонизительная установка на продольной перемычке. Осложнения были и здесь. После выемки мощной толщи (около 30-35м) грунты основания «вздохнули» и произошло некоторое их разуплотнение. Пришлось заново определять расчётные их параметры и дополнительно усиливать арматурой бетон. Основанием гидростанции служат известняки с тонкими прослоями глины и мергели.
А ещё раньше, в 1965-70 годы была построена производственная база: нижняя стройплощадка вдоль Волги и верхняя – в районе д. Иваново. Участок под верхнюю стройплощадку был выбран на второй террасе реки Цивиль, а нижняя – была построена путём намыва песка из Волги и частичной срезки и отсыпки грунта в ходе планировки правого берега. На верхней стройплощадке были построены: малый бетонный узел, комбинат для построения жилья (МКД-8), автобаза на 500 машин, управление механизации строительных работ (УМСР), а на нижней – большой бетонный завод, деревообрабатывающий комбинат, склад гравия и ПГС. Кроме того, в строительство Чебоксарской гидростанции были привлечены десятки крупных организаций Советского Союза со своими базами, такие как Гидромонтаж, Гидроспецстрой, Гидромеханизация, Гидроэнергомонтаж и т.д. Проектированием и авторским надзором за строительством вёл Куйбышевский филиал Всесоюзного проектно-изыскательского института «Гидропроект» (г.Куйбышев, ныне – Самара), а геотехническим контролем и документацией земляных работ, гидрологическими и топографическими работами занимались сотрудники экспедиции №45 этого же института.