За время оккупации в Орле и районных центрах было разрушено 35 электростанций и линии электропередачи. После освобождения города восстанавливать энергетическое хозяйство пришлось с нуля. В первую очередь было принято решение восстановить электростанцию завода им. Медведева — именно от нее, а также от двух энергопоездов, стоявших вблизи железнодорожного вокзала, освобожденный город получил первые киловатты. Из собранных со всех предприятий Орла остатков довоенных дизелей удалось собрать только один. Уже 7 ноября 1943 года, спустя всего три месяца после снятия оккупации, в городе вновь загорелись электрические лампочки.

Но чтобы покрыть все нужды ресурсов не хватало. Энергия, прежде всего, направлялась на восстановление города, а вот жители продолжали освещать дома керосиновыми лампами и коптилками. Электричество подавалось с перебоями, всего на несколько часов.

Строительство Орловской ТЭЦ стало жизненной необходимостью. Оно велось стремительными темпами, основное энергооборудование поступало по ленд-лизу.

Сохранились документальные свидетельства строительства теплоэлектроцентрали — акты сдачи-приемки объектов. Одно из первых датировано 24 декабря 1944 года, где приняты работы по строительству «1. ограждения на площадке ТЭЦ в виде забора из колючей проволоки в 8 ниток и 2 диагоналей по деревянным стойкам, расставленным через 3 метра общей протяженностью в 1570 м, высотой в 2 метра; 2. ворот, двухсторонних с калиткой, верх обитый проволокой, низ — тесом».

1 февраля 1945 года от Коммунэнергопроекта получена техническая документация для монтажа первой энергоустановки «Юнит» и турбогенератора «ВестиНгауз». На тот момент рабочие уже завершили строительство конторы со складом сыпучих материалов, узкоколейного пути для перевозки земли, вырыли котлован под строительство здания столовой.

В июне — августе 1945 года было построено и принято в эксплуатацию здание под установку «Юнит». В апреле 1946 года завершилось строительство главного корпуса электростанции. В феврале — сентябре 1946 года велись работы по строительству фундамента для турбогенератора «ВестиНГауз». В мае 1946 года строители приступили к возведению блока подсобных производств — котельно-сварочного отдела, столярной, электротехнической и слесарно-механической мастерских, лаборатории и газогенераторной камеры.

31 августа 1946 года были включены в работу первый котел и турбина мощностью 2000 киловатт.

Коллектив станции в то время состоял из 66 человек. Из них на котельный цех приходилось 30 человек, турбинный цех — 14 человек, электроцех — 14 человек, химический цех — 5 человек, диспетчерскую службу — 3 человека. Первым работникам ТЭЦ приходилось очень тяжело. Не хватало практических навыков, котельщикам было сложно держать одновременно необходимую температуру пара и давление. Турбинисты — машинисты при малейшем отклонении приборов от нормальных показаний выбивали стопорный клапан турбины — бывало, что и по несколько раз за день. Топливо со склада подвозили на телеге, запряженной лошадью. Из телеги уголь разгружался в приемный бункер у главного корпуса, а оттуда ковшовым элеватором подавался в котельный цех. Несмотря на отсутствие эксплуатационного опыта и каких-либо технологий, энергетики Орловской ТЭЦ обеспечивали областной центр электроэнергией надежно и качественно. В 1948 году Орловская ТЭЦ получила производственно-технический паспорт предприятия, подписанный первым директором станции Г. И. Медницким.