La Cuenca del Plata tiene un significativo potencial hidroeléctrico estimado en 92 000 MW, que ha dado fundamento a la construcción de más de 150 centrales hidroeléctricas, de las cuales 72 son mayores de 10 MW. El 60 % del potencial hidroeléctrico de la Cuenca ya ha sido desarrollado o está en vías de serlo.
Tres de estas centrales son binacionales y de gran escala, como Itaipú, Yacyretá y Salto Grande. Están en proceso de desarrollo las centrales Garabí-Panambí (Argentina-Brasil), sobre el río Uruguay. Actualmente, Itaipú es la mayor productora de hidroenergía del mundo, aunque la segunda en potencia instalada, después de Tres Gargantas, en China.
Tienen también asiento en la Cuenca las centrales nucleares de Andra dos Reis (Brasil) y Atucha I y II (Argentina), además de cientas de centrales térmicas de generación eléctrica de los cinco países.
La gran producción energética de la cuenca ha sido determinante para el desarrollo socio-económico de los países que la integran.
Centrales hidroeléctricas binacionales
| Central hidroeléctrica | País | Potencia instalada |
| Itaipú (Río Paraná) | Brasil-Paraguay | 12.600 MW |
| Yacyretá (Río Paraná) | Argentina-Paraguay | 3.100 MW |
| Salto Grande (Río Uruguay) | Argentina-Uruguay | 1.890 MW |