Vesturfarinn Frímann B. Arngrímsson hvatti fyrstur manna til athugunar á möguleikum til virkjunar Elliðaánna til hitunar og lýsingar húsa í Reykjavík. Bæjarstjórn samþykkti þó ekki byggingu rafstöðvar þar fyrr en 26. september 1918. Guðmundur Hlíðdal og Jón Þorláksson, verkfræðingar, voru þá búnir að leggja fram tillögur um virkjanir þar. Önnur byggðist á breytingu farvegar ánna og virkjun við Grafarvog en hin á virkjun við Ártún. Bæjarstjórn ákvað 4. desember 1919 að reisa 1500 hestafla stöð við Ártún og að stífla árnar rétt fyrir ofan Árbæjarhólma. Þaðan var lögð rúmlega eins kílómetra löng þrýstivatnspípa úr timbri að stöðvarhúsinu og nýtanlega fallhæð var 40 m. Átján mánuðum eftir samþykki bæjarstjórnar var stöðin tekin í notkun (10. maí 1921). Straumi var hleypt á til bæjarins 23. maí. Steingrímur Jónsson, rafmagnsverkfræðingur, var ráðinn rafmagnsstjóri í Reykja vík 1. júní. Kristján X og Alexandrína drottning hans vígðu stöðina 27. júní 1921.
Fyrstu tveir rafalar stöðvarinnar voru 500 og 1000 hestöfl með Francis-hverflum, 344 kW og 688 kW. Árið 1922 var stíflan hækkuð og 1923 var var 688 kW rafali bætt við og árið 1933 hinum fjórða, 1440 kW auk hækkunar stíflunnar öðru sinni. Þá var afl stöðvarinnar orðið 3160 kW eins og það er enn þá. Fjórða vélasamstæðan framleiddi rafmagn, sem var notað vegna framkvæmda við Ljósafossvirkjun í Soginu þar til hún var gangsett 1937.
Veitukerfi bæjarins var undirbúið á byggingartíma stöðvarinnar við Elliðaár. Tvær 6 kV háspennulínur voru lagðar að aðveitustöð austan í Skólavörðuholtinu og að Vífilsstöðum. Frá Skólavörðuholti voru háspennustrengir til 8 spennistöðva í bænum. Þaðan kvísluðust þrífasa lágspennukerfi með 220 volta málspennu. Tvær háspenntar loftlínur lágu frá Skólavörðuholti til Laugarness og Klepps. Hinn 3. júní var farið að nota rafmagn í bænum. Rafmagn komst í 773 hús í júní og næstu sex mánuðu bættust 100 við.
Eftirspurnin eftir rafmagni jókst með vaxandi íbúafjölda. Reykvíkingar höfðu notað kol, olíu og gas til ljósa, hitunar og eldamennsku, en rafmagnið sannaði fljótt gildi sitt. Brátt voru komnir raflampar til lýsingar á götum, í verzlunum, samkomuhúsum og á heimilum og iðnaður jókst. Elliðaárstöðin hætti að anna eftirspurninni óbreytt, þannig að ofangreindra stækkana var þörf. Íbúafjöldi Reykjavíkur var u.þ.b. 32.000 árið 1933 og heimtaugar voru orðnar rúmlega 3000.
Elliðaárstöðin er enn þá rekin frá októberbyrjun til aprílloka með fullum afköstum og vélaraflið er óbreytt frá 1933. Árið 1969 var Árbæjarstíflan endurbætt og suðurhlutanum breytt í yfirfallsstíflu, sem er stýrt með geiralokum. Jarðvegsstíflan við norðurendann var endurbyggð og nýtt varðskýli reist í stað hins gamal árið 1980.
Rekstri stöðvarinnar hætt í kringum 2008 og hún er hluti Minjasafns OR.
