В годы Великой Отечественной войны ряд электростанций Московской области был демонтирован, Шатурская ГРЭС работала круглые сутки на полную мощность, снабжая электроэнергией Москву и Московскую область, приводя в движение тысячи станков, изготовляющих оружие для борьбы с фашистскими захватчиками.

В механических мастерских Шатурской ГРЭС с 1941 по 1945 годы изготавливались корпуса мин и снарядов, деталь для миномета «Катюша», пистолет-пулемет Шпагина и другое военное снаряжение.

Более сотни квалифицированных энергетиков ушли на фронт и в ополчение. Их места заняли женщины и подростки – выпускники ремесленного училища. Они работали по 12 часов, а случалось, не покидали цехов сутками. Ни одной аварии в военное время на станции допущено не было.

Шатурские торфяники бесперебойно обеспечивали топливом Шатурскую ГРЭС. При этом на электростанции было демонтировано для отправки на восток страны часть оборудования – 4 котла и 2 турбины.

В 1945 году за большой вклад, внесенный коллективом Шатурской ГРЭС в дело разгрома врага, электростанция была награждена Орденом Трудового Красного Знамени.

В первые послевоенные годы усилия коллектива электростанции были постоянно направлены на внедрение новой техники, механизацию и автоматизацию трудоемких процессов, на улучшение технико-экономических показателей.

С 1947 года топки котлов электростанции вновь реконструировались. Шатурские энергетики впервые в мире стали сжигать торф в пылевидном состоянии и добились большого успеха.

С 1947 по 1967 годы на Шатурской ГРЭС была смонтирована система гидродинамического регулирования турбин. Все котлы 2 и 3 котельной были оборудованы автоматикой горения, смонтированы щиты управления котлами.