1916年由商人合资创建的柳州电灯公司，于1926年改为柳州电灯局，1935年改为广西电力厂柳州分厂，1942年变为柳州电厂。1958年，国家第二个五年经济建设计划开始，柳州电厂第一期建设工程3×12000千瓦机组厂定址于柳北工业区雀儿山西麓，是当时柳州十大建设项目之一，拥有上海制造的12000千瓦汽轮发电机组，是当时广西最大的发电机组。
20世纪50年代的柳州电厂
1959年12月31日、1960年11月和1969年5月，3台机组分别建成投产发电。1987年 12月，为解决广西电网枯水期的用电需要，发挥水、火电调剂的效益，国家计委以计燃（1987）2465号文批复同意广西柳州电厂扩建工程项目建设，项目投资 131460万元，扩建规模为两台200MW超高压中间再热式汽轮发电机组。1991年8月，国家计委以计能委[1999]第1240号文批复广西柳州电厂扩建工程设计任务书，同意该工程由广西壮族自治区和国家能源投资公司合资建设，投资比例分别为80％和 20％。1992年12月15日扩建项目正式开工建设。1993年3月1日，经广西电力局批准，服役了30余年、为柳州电力事业做出突出贡献的柳州电厂三台12000千瓦机组光荣退役。 1994年12月25日、1995年 11月 13日扩建的1、2号机组分别投产发电，在当时柳州电厂是广西电网火电单机容量最大的火电企业，后经通流改造，现有总装机容量为440MW。
1996年12月24日，广西柳州电厂改制为广西柳州发电有限责任公司，注册资金13150万元，当时由广西开发投资有限公司和广西电力工业局按80%：20%比例持股，经资产置换、股权变更，现为广西方元电力股份有限公司全资子公司，隶属于广西投资集团有限公司。