Tiền thân của Công ty Điện lực 3 là Công ty Điện lực miền Trung được thành lập sau ngày miền Nam hoàn toàn giải phóng (7/10/1975). Công ty tiếp quản, kế thừa các cơ sở điện lực do chính quyền Sài Gòn xây dựng (CDV), của công ty SIPEA do Pháp quản lý, các nhà máy điện thuộc Chính phủ Cách mạng lâm thời Cộng hòa miền Nam Việt Nam, nhà máy điện Quảng Bình của Chính phủ Việt Nam dân chủ cộng hòa. Công ty chịu trách nhiệm quản lý toàn bộ quá trình phát triển nguồn điện và lưới điện thuộc các tỉnh từ Quảng Bình đến Khánh Hòa và 3 tỉnh Tây Nguyên.
Phù hợp với cơ sở vật chất và điều kiện sản xuất kinh doanh, bộ máy quản lý của Công ty Điện lực 3 có sự thay đổi qua từng thời kỳ.
Năm 1981, thực hiện Quyết định số 15 ĐL/TCCB-3 ngày 9/5/1981 của Bộ Điện lực về việc quy định tên gọi của các cơ quan, đơn vị trực thuộc Bộ, Công ty Điện lực miền Trung đổi tên thành Công ty Điện lực 3, và các Sở quản lý và phân phối điện đổi tên thành Sở Điện lực. Tại thời điểm này Công ty Điện lực 3 có 10 đơn vị trực thuộc bao gồm 6 Sở Điện lực trực thuộc, 1 Xí nghiệp xây dựng điện, 2 Ban kiến thiết và Trường công nhân kỹ thuật.
Năm 1989, thực hiện chủ trương của Đảng và Nhà nước về việc tách các tỉnh để tạo điều kiện phát triển kinh tế chính trị, xã hội, 6 Sở Điện lực được thành lập mới trên cơ sở phù hợp với việc tách các tỉnh Bình Trị Thiên, Nghĩa Bình, Phú Khánh và Gia Lai - Kon Tum thành Sở Điện lực Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Gia Lai, Kon Tum, đưa tổng số các đơn vị thuộc Công ty lên 17 đơn vị (gồm 11 sở điện lực, 2 xí nghiệp, 1 trung tâm, nhà khách, cơ quan công ty).
Năm 1993, Công ty Điện lực 3 được Chính phủ thành lập lại theo Quyết định số 148/TTg thuộc Bộ Năng lượng, gồm có 24 đơn vị trực thuộc (11 điện lực, 2 sở truyền tải, 2 xí nghiệp, 1 trung tâm, 3 ban quản lý công trình thủy điện, 1 Ban quản lý công trình điện, trường công nhân kỹ thuật, khách sạn điện lực, viện điều dưỡng điện lực) và cơ quan công ty.
Năm 1995, Tổng Công ty Điện lực Việt Nam được thành lập theo Nghị định số 14/CP ngày 27/01/1995 của Chính phủ. Thực hiện chủ trương sắp xếp, tổ chức các đơn vị thuộc Tổng Công ty cũng như thực hiện chủ trương của Đảng và Nhà nước về sắp xếp đổi mới doanh nghiệp, Công ty Điện lực 3 được chuyển từ Bộ Năng lượng về trực thuộc Tổng Công ty Điện lực Việt Nam, đồng thời một số đơn vị trực thuộc Công ty Điện lực 3 đã được chuyển sang trực thuộc Tổng Công ty (đó là các Sở Truyền tải điện 1, 2; các Ban Quản lý dự án Thủy điện (YaLy, Vĩnh Sơn, Sông Hinh), Trung tâm Điều độ hệ thống điện miền Trung, Trường Trung học điện 3,...). Đến ngày 15/01/2001, Khách sạn điện lực và Phân xưởng Bê tông ly tâm thuộc Xí nghiệp Vật tư Vận tải chuyển sang hoạt động theo hình thức công ty cổ phần. Từ 01/07/2005, Điện lực Khánh Hòa cũng hoàn thành thủ tục cổ phần hóa để chuyển thành Công ty cổ phần điện lực Khánh Hòa, ngày 01/01/2006, Xí nghiệp Cơ điện và Xí nghiệp Vật tư Vận tải cũng chuyển sang hoạt động theo hình thức công ty cổ phần, trong đó Công ty cổ phần cơ điện miền Trung được chuyển về trực thuộc Tổng Công ty Điện lực Việt Nam. Ngày 01/7/2006, Điện lực Đà Nẵng cũng tách ra khỏi công ty để trở thành Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên Điện lực Đà Nẵng).
Đến nay, Công ty Điện lực 3 có 19 đơn vị trực thuộc và cơ quan công ty. Ngoài ra, công ty còn góp vốn đầu tư để thành lập 7 công ty cổ phần, công ty liên kết khác.