Nằm ở bậc thang thứ 2 trong hệ thống bậc thang thủy điện trên thượng lưu sông Đà, Sơn La là công trình thủy điện có công suất lớn nhất với công suất lắp đặt 2.400MW, gồm 6 tổ máy (6 tổ x 400 MW). Điện lượng trung bình năm: 10,246 tỷ kWh (trong đó tăng cho thủy điện Hòa Bình là 1,267 tỷ kWh).

          Với công suất trên, Thủy điện Sơn La là nhà máy có công suất lớn nhất trong nấc thang thủy điện trên thượng lưu sông Đà (Thủy điện Hòa Bình: 1.920 MW; Thủy điện Lai Châu: 1.200MW); lớn nhất Việt Nam và lớn nhất Đông Nam Á.

          Thủy điện Sơn La có khối lượng công việc thi công lớn nhất trong khu vực: Diện tích lưu vực: 43.760 km2; Dung tích hồ chứa: 9,26 tỷ m3; Mực nước dâng bình thường: 215m; Mực nước gia cường: 217,83 m; Mực nước chết: 175m.

         Kết cấu đập bê tông trọng lực cao 138,1 m; chiều dài đỉnh đập 961,6m; công trình có 12 khoang xả sâu, 6 khoang xả mặt. Nhà máy thủy điện kiểu hở, bố trí sau đập.

          Khối lượng đào đắp đất đá các loại: 14,673 triệu m3; Khối lượng bê tông các loại: 4,920 triệu m3, trong đó 2,238 triệu m3 bê tông CVC và 2,682 triệu m3 bê tông RCC; Khoan phun gia cố và khoan phun chống thấm: 109.400 md; Khối lượng thiết bị: 72.070 tấn các loại.

          Về tiến độ xây dựng, theo Nghị quyết của Quốc hội, nhà máy thủy điện Sơn La sẽ phát điện tổ máy 1 vào năm 2012, hoàn thành toàn bộ Nhà máy vào năm 2015, được hiệu chỉnh phát điện tổ máy 1 vào cuối năm 2010, hoàn thành công trình vào năm 2012.

Thế nhưng, trong quá trình thi công xây dựng nhà máy, Thủy điện Sơn La đã cán đích trước thời hạn 3 năm.