В связи с активным строительством в Татарстане объектов крупной промышленности, таких как «Нижнекамский химкомбинат», автомобильный гигант «КамАЗ», «Нижнекаменскшина», с 1978 года в правительстве обсуждался вопрос об увеличении энергетического обеспечения региона. Для строительства электростанции были предложены две возможные площадки: одна из них в Куйбышевском районе ТАССР, и вторая — в 50 километрах от города Нижнекамск на месте бывшего села Камские Поляны и деревень Ачи и Беляхча. Госплан изучил все варианты выбора площадок, и в конце концов методом сравнительного анализа компетентные специалисты остановились на втором, более удачном варианте. Проект Татарской АЭС разрабатывался отделением «Атомтеплоэлектропрокта» в Риге, генподрядчиком выступал «Камгэсэнергострой». Для строительства предлагался типовой проект, по которому уже были возведены и действовали «Балаковская АЭС», «Чернобыльская АЭС» и не доведенные до проектных показателей Хмельницкая, Волгодонская станции, а также недостроенные Крымская и Башкирская АЭС. Начало строительства пришлось на 1980 год, плановый запуск первого энергоблока должен был состояться в 1992 году, остальные силовые установки планировалось задействовать по мере готовности. Основные работы были проведены в 1988 году, капитальные вложения составили 288 миллионов рублей, стоимость строительно-монтажных работ оценивалась в 96 миллионов рублей. Согласно проекту, Татарская АЭС должна была иметь мощность в 4000 МВт, которые генерировались четырьмя реакторами. - Но в 1990-м году обнаружилось, что на месте будущей АЭС проходит тектонический разлом, и строительство было остановлено.
Дополнительными поводами к «заморозке» стали сложная общественно-политическая обстановка в стране и произошедший в 1986 году взрыв четвертого энергоблока Чернобыльской АЭС.
К моменту остановки строительства уже было начато возведение реакторных отделений и машинных залов первого и второго энергоблоков, фундаментная плита реакторного отделения 3-го энергоблока, подготовлены котлованы под 3 и 4 энергоблоки. Это означало очень высокую готовность объектов станции, поскольку согласно данного типового проекта АЭС возведение реакторных отделений является завершающей стадией строительства, когда уже полностью подготовлена вся инфраструктура: городок энергетиков — поселок Камские Поляны, вспомогательные службы, административные корпуса АЭС, пускорезервная котельная, насыпь водохранилища.
Ядерное топливо не завозилось, станция радиационной опасности не представляет.
В 2005 году в Госсовете РТ обсуждался вопрос о возобновлении строительства Татарской АЭС. Но на тот момент в республике выработка энергии и ее потребление были равны, поэтому решение так и не было принято.
В 2013 году вышло Распоряжение Правительства РФ от 11 ноября 2013 года №2084-р "Об утверждении схемы территориального планирования Российской Федерации в области энергетики", согласно которому предполагалось строительство двух энергоблоков ВВЭР-1200 по новому проекту в Камских Полянах.
1 августа 2016 года вышло новое распоряжение №1634-р, согласно которому количество планируемых энергоблоков сокращено до одного, а срок ввода в эксплуатацию сдвигается до 2030 года. Энергоблок будет построен по новейшему проекту ВВЭР-1300/B-510.
Однако в Распоряжении Правительства РФ от 9 июня 2017 года №1209-р «Об утверждении Генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики до 2035 года» планы на ввод в эксплуатацию Татарской АЭС до 2035 года отсутствуют.
Фото датируются весной 2017 года.