В результате самоотверженного труда строителей, многие из которых были заключёнными сталинских лагерей, всего через три года удалось поставить под нагрузку первый гидроагрегат, а 13 января 1937 года станцию приняла в эксплуатацию государственная комиссия.
С пуском Нижнетуломской ГЭС электроэнергию получили предприятия Мурманска, прилегающие к городу районы, Кировская железная дорога, Северный флот. Проектировались и строились ЛЭП Нижняя Тулома-Лопарская-Оленья, Тулома-Полярное. В ходе строительства ГЭС решались вопросы объединения двух первенцев заполярной энергетики – Туломской и Нивской ГЭС – в единую энергосистему Колэнерго.
Практически с первых лет эксплуатации на Нижнетуломской ГЭС велась реконструкция и модернизация. Завершились работы по вводу на Туломском каскаде системы обмена технологической информации с автоматизированной системой Системного оператора (СОТИАССО). Она обеспечивает сбор и передачу технологической информации о состоянии основного оборудования электрической части ГЭС Туломского каскада оперативному и эксплуатационному персоналу. Новая система повышает точность, достоверность технологической информации, создает возможность подробного ретроспективного анализа режимов работы основного электрооборудования. Все это обеспечивает надежное и эффективное управление станций всего каскада.