2020年2月13日，乌东德水电站左岸地下电站5号机组转子成功吊装。2月16日，第4台水轮发电机组转子成功吊装。至此，乌东德水电站已有4台机组进入总装阶段。5月6日，金沙江乌东德水电站工程第二阶段蓄水至945米顺利通过验收。按照验收意见，乌东德工程将在5月内水位抬升至940米、6月上旬抬升至945米。蓄水至945米后，乌东德水电站首批机组具备有水调试条件，为7月安全准点实现发电目标打下坚实基础。

2020年5月4日，乌东德水电站大坝最后一个坝段浇筑完成，大坝主体工程全线浇筑到顶共分15个坝段进行浇筑，混凝土浇筑总量约270余万立方米。自2017年3月16日大坝首仓混凝土浇筑以来，历时三年零两个月，连续两年实现大坝年上升100米、混凝土浇筑100万方的“双百目标”，世界首座300级低热水泥混凝土大坝技术取得成功。乌东德水电站已全面进入945米蓄水阶段。

2020年6月29日，乌东德水电站首批2台85万千瓦机组正式投产发电。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平日前对金沙江乌东德水电站首批机组投产发电作出重要指示，代表党中央，对首批机组投产发电表示热烈的祝贺，向全体建设者和为工程建设作出贡献的广大干部群众表示诚挚的问候。

水电站全部机组计划于2021年7月前建成投产。

2020年8月4日至8日，由水电水利规划设计总院带队的专家组一行，对金沙江乌东德水电站进行了第三阶段蓄水至965米验收，同意2020年8月中旬蓄水至水位958米，8月下旬蓄水至水位965米。大坝挡水形成的水库正常蓄水位为975米，对应库容58.63亿立方米。拱坝需要挡住库水水体形成的809万吨推力。

2020年7月11日，乌东德水电站第三台机组正式投产发电。同年7月13日，乌东德水电站第四台机组正式投产发电。同年11月24日，乌东德水电站第五台机组正式投产发电。12月3日，乌东德水电站第六台机组正式投产发电。同年12月19日，乌东德水电站左岸3号机组结束72小时试运行，正式投产发电。至此，乌东德水电站半年内投产8台85万千瓦巨型水轮发电机组，已投产机组运行状态良好。

2021年1月29日，乌东德左岸机电项目部第五台机组（2号机组）顺利完成转子吊装，标志着该机组步入总装阶段。2号机组转子最大外径为17493毫米，总高度为4045毫米，重量2067吨（包括吊具），采用2台重1300吨的大桥机圆满完成吊装工作。

2021年5月2日、3日乌东德水电站11号、2号机组分别正式投产发电，至此，乌东德水电站已有10台机组投产发电。

2021年6月16日上午，金沙江乌东德水电站全部机组正式投产发电。

截至2022年5月4日，三峡集团长江干流乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝6座梯级水电站多年累计发电量突破3万亿千瓦时。

截至2023年6月25日，乌东德水电站累计发电量突破1000亿千瓦时，相当于节约标准煤约3015万吨，减排二氧化碳约8280万吨，为我国实现“双碳”目标、促进经济社会发展全面绿色转型作出重要贡献。

2023年8月，乌东德水电站等六座梯级电站单日发电量超10亿千瓦时，相当于节约标准煤约30万吨，减排二氧化碳约80万吨，可满足约105万人一年用电需求，这也是2023年六座梯级电站单日发电量首次突破10亿千瓦时大关。

2023年10月18日，乌东德水库蓄水至974.22米，完成2023年975米蓄水任务。这是乌东德水库具备按正常蓄水位975米运行条件后首次实现975米蓄水目标，标志着乌东德水库正式进入975米正常运行期。

2024年1月，由长江干流乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡和葛洲坝6座梯级电站共同构成世界最大清洁能源走廊2023年发电量超2760亿千瓦时，同比增长5.34%。

截至2024年2月16日24时，世界最大清洁能源走廊六座梯级电站累计发电量突破3.5万亿千瓦时，相当于节约标准煤超10亿吨，减排二氧化碳超28亿吨，为我国经济社会绿色发展提供强劲动能。

2024年2月25日至28日，依据国家能源局相关规定，受四川省能源局、云南省能源局的委托，水电水利规划设计总院组成验收专家组，赴金沙江乌东德水电站现场开展蓄水至正常蓄水位975米验收工作。专家组认为，乌东德水电站工程已具备蓄水至正常蓄水位975米的条件，同意水库蓄水至正常蓄水位975米。

2024年一季度，乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡和葛洲坝六座巨型水电站构成的世界最大清洁能源走廊，累计发电超过520亿度。

2024年7月31日，由乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝6座梯级水电站构成的世界最大清洁能源走廊顶峰保供，高峰出力超过7000万千瓦，创历史新高。

乌东德水电站枢纽工程为Ⅰ等大（1）型工程，枢纽工程主体建筑物由挡水建筑物、泄水建筑物、引水发电建筑物等组成。挡水建筑物为混凝土双曲拱坝，坝顶高程988m，最大坝高270m；泄洪采用坝身泄洪为主，岸边泄洪洞为辅的方式。电站厂房布置于左右两岸山体中，均靠河床侧布置，各安装6台单机容量为850MW的混流式水轮发电机组，总装机容量1020万千瓦。

乌东德水电站于2020年6月23日水利部批复被纳入2020年度长江流域联合调度范围。至此，长江流域联合调度体系中的水工程总数增至101座（处），其中控制性水库41座，总防洪库容598亿立方米。金沙江下游四座水电站（乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝）总库容458.68亿立方米，防洪库容154.93亿立方米，是长江防洪体系的重要组成部分，可使川滇沿岸地区的防洪标准进一步提高。作为金沙江下游四个梯级电站的第一级，乌东德水电站大坝为混凝土双曲拱坝，总库容74.08亿立方米，调节库容30亿立方米，防洪库容24.4亿立方米，设计年均发电量389.1亿千瓦时。

截至2021年底，乌东德水电站全年发电量突破389.1亿千瓦时。2021年迎峰度夏期间，12台机组汛期满负荷运行750小时，创下单月发电量73亿千瓦时的成绩。

2020年2月时，乌东德水电站是中国第四、世界第七大水电站。

根据《预可行性研究报告》，乌东德水电站建设征地涉及四川、云南两省的10个县（区）32个乡镇69个行政村，建设征地陆域面积105.36平方公里（枢纽工程建设区占地面积11.10平方公里，水库淹没区94.26平方公里，不含影响区土地），其中四川省44.16平方公里，云南省61.20平方公里。建设征地区总人口23408人，房屋面积150.61万平方米；耕园地面积4.29万亩，林地0.74万亩；淹没二级公路1.7公里，三级公路3.4公里，四级公路17.0公里，大型桥梁2座，码头6处，高压输电线116.3公里，35千伏变电站1座，通讯线67.33杆公里，广播线27.9杆公里，淹没影响水电站3座（装机容量96020千瓦）、取水泵站（房）14座，文物古迹4处，淹没及浸没影响成昆铁路旧线约79.7公里，淹没铁路车站4座。按2010年第1季度价格水平计算，移民静态补偿总投资132.29亿元。

工程筹建期3年，第一批机组发电工期约为6年半，总工期约为8年。

乌东德水电站筹建期“三通一平”施工项目包括对外交通、场内交通、人工骨料加工系统、业主基地和施工营地、渣场及存料场的建设、施工供电系统、施工供水系统、油库及加油站建设、工程征占地及移民安置、施工区环保水保工程、其他筹建工程等。筹建工期为33个月。

乌东德坝址施工占地面积12.32平方公里，其中陆域10.95平方公里，水域1.37平方公里。右岸涉及云南省禄劝县乌东德镇新村和阿巧村，左岸涉及四川省会东县新马乡狮子尾村、白鹤村、三台村，洛左乡河门口村，共3个乡（镇）6个村。征地范围内人口1477人。规划生产安置人口1021人，计划全部在本乡（镇）安置，其中本村安置212人，出村本乡（镇）安置809人；规划搬迁安置总人口1752人，全部在本乡（镇）安置，其中本村安置943人，出村本乡（镇）安置809人。

乌东德水电站是流域开发的重要梯级工程，有一定的防洪、航运和拦沙作用；建设乌东德水电站有利于改善和发挥下游梯级的效益，增加下游梯级电站的保证出力和发电量。电站开发任务以发电为主，兼顾防洪，并促进地方经济社会发展和移民群众脱贫致富。

长江干流乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡和葛洲坝6座梯级水电站，构成了世界最大“清洁能源走廊”。6座巨型电站总装机容量达7169.5万千瓦，总计110台水电机组协同运行，实现一滴水发6次电，年均发电量约3000亿度，每年节约标准煤9000多万吨，减少二氧化碳排放约24000多万吨，有效缓解了我国华中、华东地区及川滇粤等省份的用电紧张局面，为“西电东送”提供强大支撑。

当地时间2022年9月12日，国际咨询工程师联合会（英文简称FIDIC）举办的FIDIC全球基础设施大会正式揭晓了2022年度“菲迪克工程项目奖”，由三峡集团建设管理运行的乌东德水电站获“高度赞扬奖”。

2022年11月，入选“2022中国新时代100大建筑”名单。

2023年1月，入选“人民治水·百年功绩”治水工程项目名单。