天門河水電廠廠區南北長850米,東西寬300米,總占地面積約20畝,利用天然溶洞開鑿地下室作為主電機房,裝一號、二號發電機組和水輪機,地下室及通道由青石砌成、拱券頂,配電室建在主機房頂上地表,前後各有豎井,為設備垂直運輸通道,同時便於空氣流通。廠區內還設有工人宿舍、食堂、工房等配套設施。
從選址、規劃到建築設計,都遵循了實用、保密、防空等原則,依山而建,整個主體工程全在新開鑿的隧洞內。可謂巧奪天工,而兩台發電機組至今仍然運轉正常,其文物價值遠遠超過其送電價值,是為抗戰服務的最好物證。對研究我國二十世紀三十年代水利電力和科學技術發展史有著重要意義。
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