Прежний гидроагрегат со станционным номером 4 отработал 70 лет и за эти десятилетия выработал более 13 млрд кВт·ч электроэнергии.

По программе комплексной модернизации специалисты РусГидро заменили гидротурбину и гидрогенератор. Установленное оборудование российского концерна «Силовые машины» обладает улучшенными характеристиками и отвечает требованиям автоматизации и экологической безопасности. Монтаж выполнили специалисты Гидроремонта-ВКК, также они подключили маслонапорную установку, релейную защиту и автоматику, генераторный выключатель и токопроводы. Новый гидроагрегат оснащен современными системами автоматического управления, термо- и виброконтроля.

На станции уже заменены трансформаторы, оборудование распределительных устройств 6, 110, 220 кВ, ремонтные затворы и затворы водосливной плотины, обновлены компрессорное хозяйство, системы осушения, пожаротушения и освещения, реконструирована дренажная система пойменной плотины. Идет реконструкция автодорожного моста через гидротехнические сооружения ГЭС.

Нижегородская ГЭС, кроме бесперебойной и надежной выработки электроэнергии для единой энергосистемы страны, обеспечивает условия для судоходства на Волге, выполняет функции регулятора в периоды пиковых нагрузок.