三門核電項目是國務(wù)院正式批準(zhǔn)實施的首個采用世界最先進的第三代先進壓水堆核電（AP1000）技術(shù)的依托項目，廠址位于浙江省東部沿海的臺州市三門縣，坐落在三門縣健跳鎮(zhèn)貓頭山半島上，北距杭州市171km、東鄰寧波市83km、西靠臺州市51km、南離溫州市150km。

三門核電工程于2004年7月21日批準(zhǔn)實施，2004年9月1日，國家發(fā)展和改革委員會批復(fù)三門核電一期工程項目建議書，批準(zhǔn)三門核電按6臺百萬千瓦級核電機組規(guī)劃建設(shè)，一期工程建設(shè)2臺，并明確將通過招標(biāo)引進國際上先進的第三代壓水堆核電技術(shù)。國家核電自主化依托項目第三代技術(shù)招標(biāo)工作從2004年9月2日發(fā)出招標(biāo)書、2005年2月28日收標(biāo)，通過兩年來的招標(biāo)談判，2006年12月16日，中美兩國政府簽署了《中華人民共和國和美利堅合眾國政府關(guān)于在中國合作建設(shè)先進壓水堆核電項目及相關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)讓的諒解備忘錄》。2007年7月24日，三代核電自主化依托項目核島合同在北京簽署，全球首臺AP1000核電機組落戶三門核電。

三門核電工程采用西屋公司AP1000技術(shù)建設(shè)，由國家核電技術(shù)公司聯(lián)合美國西屋公司（WestinghouseElectricCo.）和紹爾工程公司（ShawGroupInc.）負(fù)責(zé)實施自主化依托項目的工程設(shè)計、工程建造和項目管理。三門核電工程將建造6臺單機容量為125萬千瓦的AP1000核電機組，分三期建設(shè)。一期工程是國家首個核電自主化依托項目，其中一號機組為全球首臺AP1000核電機組。AP1000核電站與傳統(tǒng)的壓水堆設(shè)計相比，最大的特點在于使用非能動的安全系統(tǒng)來減緩設(shè)計工況中有可能發(fā)生的意外事故，大大提高電站的安全性。

作為三門核電工程業(yè)主的三門核電有限公司成立于2005年4月，由中核核電有限公司、浙江省能源集團有限公司、中電投核電有限公司、中國華電集團公司和中國核工業(yè)建設(shè)集團公司等共同出資組建，其中中核核電有限公司出資51%。

2007年12月31日，三門核電項目ATP（啟動零點）如期實現(xiàn)。2008年2月26日，一期工程基坑負(fù)挖提前一個月開工，標(biāo)志著三門核電一期工程進入現(xiàn)場實質(zhì)性建造施工階段。三門核電一期工程一號機組于2009年4月19日正式開工建設(shè)，計劃2015年建成并投入商業(yè)運行。