遼寧紅沿河核電站原稱遼寧溫坨子核電站，1978年開始廠址篩選等工作，1995年國家計委批復了項目建議書，其間經過十幾年的前期工作。

2007年1月，國家發展改革委辦公廳發出“關于調整遼寧紅沿河核電工程建設規模開展前期工作的通知”，同意調整紅沿河核電項目一項工程的建設規模，按建設4臺百萬千瓦機組開展前期工作。

2007年8月，紅沿河核電一期工程開工建設，其中1號機組于2013年6月6日投產發電，后續機組以每年一臺的節奏陸續投入商業運行。

2008年3月28日，紅沿河核電站2號機組開工建設。

2009年8月15日，紅沿河核電4號機組開工建設，2016年4月1日9點52分，4號機組并網發電，并網發電功率為52兆瓦，這標志著紅沿河核電4號機組具備發電能力。

2013年2月17日15時09分，1號機組并網成功，標志中國東北核電廠已具備發電能力。

2014年5月13日具備商業運營主要條件。

2015年2月17日，遼寧紅沿河核電站5、6號機組正式在國務院辦公廳會議上獲得核準，走完了政府核準層面所有的程序。

2015年3月29日，紅沿河核電站5號機組正式開工建設。至此，中廣核在建核電機組達到14臺，裝機容量達1662萬千瓦。

2015年7月24日，紅沿河核電站6號機組正式開工建設，這是3月29日5號機組開工之后，紅沿河核電站年內開工的第二臺核電機組。

2016年9月20日，遼寧紅沿河核電有限公司召開新聞發布會宣布：我國東北核電站能源投資項目——紅沿河核電一期工程建成。

2018年11月6日，遼寧紅沿河核電6號機組進入核島主設備安裝階段。

2018年11月17日，遼寧紅沿河核電6號機組首套蒸汽發生器安裝就位，整體工程建設迎來高峰期。

2019年1月17日，遼寧紅沿河核電站召開新聞發布會稱，目前紅沿河核電站二期工程5、6號機組建設正按計劃穩步推進。其中，5號機組核島主設備已完成安裝，核島安裝總體完成60%。