截至2020年12月31日24時，在確保三峽工程全面發揮防洪、航運、水資源利用等綜合效益的前提下，三峽電站2020年全年累計生產清潔電能1118億千瓦時，打破了此前南美洲伊泰普水電站于2016年創造并保持的1030.98億千瓦時的單座水電站年發電量世界紀錄。
三峽電廠廠長陳輝介紹，2020年初，在疫情防控關鍵階段，三峽電站持續加大電站出力和調峰量，送往華東、華中、南方等省市的清潔電能達到歷史同期最高值，為我國疫情防控和復工復產提供了強有力的基礎能源保障。
2020年汛期，長江流域共發生5次編號洪水，最大洪峰達75000立方米每秒。防洪是三峽工程的首要任務，三峽集團嚴格落實汛期三峽工程各項風險管控措施，優化調度攔洪削峰，為長江流域防汛減災發揮了骨干作用。
2020年12月以來，受寒潮影響，三峽電站部分受電區域氣溫偏低，采暖用電負荷加速釋放，電力供應缺口大。三峽電站積極開展“抗寒潮、保供電”迎峰度冬工作，2020年12月12日至30日緊急調整運行方式，合理安排機組檢修，高峰期增開機組8臺，日均出力較寒潮前最大增加329萬千瓦，累計發電量超過37億千瓦時，及時彌補了用電缺口。
初步測算，三峽電站2020年所生產的1118億千瓦時清潔電能，與燃煤發電相比，可替代標準煤約3439萬噸，減排二氧化碳約9402萬噸、二氧化硫2.24萬噸、氮氧化物2.12萬噸，相當于種植37萬公頃闊葉林。
三峽電站是我國“西電東送”和“南北互供”骨干電源點，2018年，年發電量達1016億千瓦時，首次突破1000億千瓦時大關。