Die Grundsteinlegung des Kraftwerkes Boxberg erfolgte im Herbst 1969 mit den inzwischen stillgelegten Werken I und II. Dabei handelte es sich um zwölf Blöcke mit einer Leistung von jeweils 210 Megawatt. Nach Inbetriebnahme des Werkes III 1980 verfügte das Kraftwerk über eine Gesamtleistung von 3.520 Megawatt und war damit bis in die 1990er Jahre hinein das größte Braunkohlekraftwerk Deutschlands. Heute ist es mit 2.575 Megawatt das viertgrößte Braunkohlekraftwerk Deutschlands und produziert pro Jahr etwa 18 Milliarden Kilowattstunden Elektroenergie.
Am Standort Boxberg lässt sich die Entwicklung der Kraftwerkstechnik in der Braunkohlesparte der letzten 55 Jahre in Deutschland sehr gut ablesen - die Werke I und II arbeiteten mit der Technik der 1960er Jahre, das Werk III wurde in den 1970ern konzipiert. Nach 1990 erfolgte eine Modernisierung der in Betrieb verbliebenen Anlagen und der Bau von Rauchgasentschwefelungsanlagen, die die Einhaltung der Umweltstandards ermöglichten. Der Block Q (Werk IV) ging im Jahr 2000 ans Netz und der Kraftwerksblock R wurde 2012 fertiggestellt. Er ist heute mit seinem für Braunkohlekraftwerke sehr hohen Wirkungsgrad von 43 Prozent und einem um 20 Prozent verminderten Kohlenstoffdioxid-Ausstoß einer der modernsten Kraftwerksblöcke der Welt. Das Kraftwerk Boxberg war das erste Braunkohlekraftwerk in Deutschland mit einer Anlage zur Mitverbrennung von Klärschlamm.
Zur Kühlung des Dampfes sind noch fünf Kühltürme unterschiedlicher Bauart in Betrieb. Vier Kühltürme des ehemaligen Kraftwerks II sind nicht mehr in Nutzung. Der Kraftwerksstandort wird noch heute zur Versorgung der Gemeinden Boxberg und Weißwasser mit Fernwärme genutzt.
Das Gelände verfügt über eine Vielzahl an kraftwerkstechnischen Einrichtungen wie Kühlwasseraufbereitungsanlagen, Anlagen zur Rauchgasentschwefelung, Transformationseinrichtungen, Fernwärmestationen oder Filteranlagen. Der Transport der Kohle erfolgt in erster Linie über Bandanlagen, kann aber auch per Zug zum Kraftwerk eingerichtet werden. Sozialgebäude wie die Essensversorgung, Verwaltungsgebäude oder das Informationszentrum sind ebenso zu finden wie die Werksfeuerwehr.