Строительство ГРЭС шло полным ходом. Металл и стройматериалы поставляли советские предприятия, тепловое и электрическое оборудование — фирмы Англии, Франции, Германии, Бельгии, США, Швейцарии и Голландии. В мае 1926 года состоялся пуск первой турбины. Однако после нескольких дней работы агрегата в фундаменте турбогенератора появилась трещина. Кое-кто из немецких и английских специалистов, работавших на сооружении ГРЭС, злорадствовал: мол, собираются новый мир построить, а простую турбину смонтировать не сумели. Но советские люди показали, на что они способны. Коммунисты — главный механик В.П.Блюдин, заместитель начальника строительства Н.А.Белоусов, начальник электроцеха Ф.П.Лютиков (впоследствии руководитель партийного подполья Краснодона в годы немецко-фашистской оккупации), бетонщик М.Д.Каманин, устраняя дефект в монтаже турбогенератора, сутками не выходили из машинного отделения. 8 октября первый агрегат Штеровской ГРЭС мощностью 10 тыс. Квт был сдан в промышленную эксплуатацию. Коллектив строителей, горняки близлежащих шахт торжественно отметили это событие. На электростанции состоялся митинг, посвященный пуску ГРЭС.
Однако сдача в эксплуатацию одной турбины не могла удовлетворить и десятой части потребности в электроэнергии шахт и промышленных предприятий Донбасса. Перед строителями стояла задача как можно быстрее наращивать мощность ГРЭС. 11 февраля 1927 года дал ток второй турбогенератор мощностью 10 тыс. Квт. Сооружение первой очереди электростанции было завершено. Вырабатываемая электроэнергия стоила сравнительно недорого, т.к. станция работала на антрацитовом штыбе, считавшемся бросовым отходом. Именно на Штеровской ГРЭС впервые в стране была решена сложная техническая задача — применение штыба как основного энергетического топлива. В 1930 году вступила в строй вторая очередь электростанции мощностью 49 тыс. Квт, а еще через год — и третья очередь на 88 тыс. Квт. Таким образом, вместо предусмотренных планом ГОЭЛРО 100 тыс. Квт мощность Штеровской ГРЭС к 1932 году была доведена до 157 тыс. Квт. Энергетики направили свои усилия на повышение экономичности работы оборудования. Партийная организация и профсоюзный комитет наладили профессионально-техническую учебу в коллективе. Была создана разветвленная сеть технических кружков, рабочих школ, профтехнических курсов, которые охватили всех тружеников станции. Для подготовки мастеров, техников и инженеров-электриков в 1930 году при ГРЭС открылся Штеровский втуз. Через три года его реорганизовали в энергетический техникум. Десятки вчерашних строителей приобрели в нем специальность энергетика. На Штергрэсе ковались кадры не только для самой станции. В течение 1930—1932 гг. здесь было подготовлено свыше 100 опытных электрослесарей, монтеров, мастеров для электроустановок промышленных предприятий Донбасса.
Партийная организация возглавила борьбу коллектива электростанции за технический прогресс, за изыскание и использование внутренних резервов производства. По настоянию коммунистов специалисты рассчитали и доказали возможность увеличения давления пара на две атмосферы, вследствие чего мощность каждой турбины должна была значительно возрасти. Осуществление этого и других технических мероприятий позволило в 1936 году довести мощность электростанции до 162 тыс. Квт и одновременно снизить расход топлива. Если в 1932 году на производство 1 Квт/час шло 750 граммов топлива, то через пять лет — 629, а в 1940 году — 594 грамма. Усовершенствование процесса производства, рост производительности труда дали возможность значительно сократить обслуживающий персонал электростанции. В 1932 году, после введения в строй третьей очереди ГРЭС, тут работало до 2 тыс. человек, а к началу 1941 года — 1.250.