Pierwsze prace budowlane zaczęły się w roku 1958. Budowę powierzono Warszawskiemu Przedsiębiorstwu Budowy Elektrowni i Przemysłu "Beton-Stal". Pierwsza turbina o mocy 50 MW została podłączona 4 grudnia 1961. Datę tę przyjmuje się jako początek funkcjonowania elektrociepłowni, choć prace budowlane trwały jeszcze w roku 1962. Pod koniec roku 1962 elektrociepłownia dysponowała mocą 200 MW. W latach 1974–1978 w ramach rozbudowy elektrociepłowni uruchomiono cztery bloki ciepłownicze, a moc całkowita "Siekierek" przekroczyła 600 MW.
Najbardziej dramatycznym wydarzeniem w historii elektrociepłowni była noc sylwestrowa 1978 roku. W ostatnich dniach grudnia temperatura spadła gwałtownie z +8 do -15°C. Koleją został przywieziony zamarznięty węgiel bardzo słabej jakości. W elektrociepłowni nie było rozmrażalni – jej zbudowanie planowano już w roku 1962, ale w związku z lekkimi zimami Ministerstwo Gospodarki zrezygnowało z tych planów. Wezwano na pomoc wojsko, ale podczas kruszenia węgla materiałami wybuchowymi rozpadały się wagony. Elektrociepłownia dysponowała 30 tysiącami ton węgla, co stanowiło zapas tylko na kilka dni pracy. Zamrożony w wielkie bryły węgiel zsuwał się z pochyłych przenośników taśmowych, a do dyspozycji była tylko jedna spycharka.