Согласно проекту, представляет собой ГЭС приплотинного типа с высотной (335 м) каменно-набросной плотиной. В случае завершения проекта, плотина ГЭС станет самой высокой в мире. Состав сооружений ГЭС:

•     Каменно-набросная плотина высотой 335 м из местных материалов;
•     Строительные и эксплуатационные тоннели;
•     Подземное здание ГЭС, включающее машинный зал (длина 220 м, ширина 22 м, максимальная высота 78 м) и помещение трансформаторов (200х20х40 м).

Проектная мощность ГЭС — 3 600 МВт, среднегодовая выработка — 13,1 млрд кВт•ч. В здании ГЭС должны быть установлены шесть радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по 600 МВт. Плотина ГЭС должна образовать крупное Рогунское водохранилище полным объёмом 13,3 км³ и полезным объёмом 10,3 км³[1]. Водохранилище планируется использовать как в энергетических, так и в ирригационных целях на засушливых землях площадью более 300 тысяч гектаров.. Строительство ГЭС планируется осуществить в несколько этапов, мощность первой очереди должна составить 400 МВт при среднегодовой выработке 5 млрд кВт•ч.

Стоимость завершения строительства оценивается в 2,2 млрд.$, первой очереди — 590 млн.$.

Рогунская ГЭС спроектирована институтом «Средазгидропроект» (Ташкент), в настоящее время проектирование ГЭС осуществляется российским институтом «Гидропроект».