湖南桃花江核电有限公司成立于2008年5月21日，由中国核能电力股份有限公司、华润电力工程服务有限公司、中国长江电力股份有限公司、湖南湘投控股集团有限公司共同出资组建（股比分别为50%、25%、20%、5%）。公司实行董事会领导下的总经理负责制，全面负责我国内陆首批核电项目——湖南桃花江核电项目的建设、运营和管理。

桃花江核电项目厂址位于湖南省益阳市桃江县沾溪镇和三堂街镇交界处的荷叶山，资水南岸。这里地质结构稳定、地震烈度低、水源充足，是一个十分优越的核电厂址。

桃花江核电项目于2006年5月开始启动，2008年2月国家发改委根据国务院核电领导小组会议精神，同意包括桃花江核电项目在内的三个内陆核电项目开展前期准备工作。项目规划建设4台AP1000压水堆核电机组，总装机500MWe，一次规划布置，分期实施，预计总投资800亿元。