Elektrárna se snaží o maximální využití průtoků řekou Moravou. Technická koncepce elektrárny, uvedené do provozu v roce 1951 byla poplatná celkové atmosféře ve společnosti po roce 1948. Přestože propojování energetické soustavy republiky bylo na vzestupu, byla vodní elektrárna Spytihněv navržena pro tzv. „start ze tmy“, to znamená pro řešení blackoutu zřejmě pro případ možného dalšího válečného konfliktu v Evropě a ohrožení zásobování obyvatelstva elektřinou.

Elektrárna je osazena dvěma vertikálními soustrojími s plně regulovatelnými Kaplanovými turbínami. Z neznámých důvodů byla postavena na návrhový spád pouze 3,8 m a instalovaný výkon 1 920 kW přesto, že výška jezu a tvar koryta řeky Moravy pod jezem umožňují dosažení spádu hladin přes 6 m a výkonu až 3 000 kW. Po zvýšení spádu v 70. letech na 5,8 m tak vznikl zásadní technický rozpor mezi příliš velkými turbinami a naopak malými generátory s nízkým štítkovým výkonem. V 90. letech minulého století byla proto provedena zkouška obou generátorů, která prokázala, že generátory je možné trvale zatěžovat na vyšší než štítkový výkon a elektrárna je dnes provozována na maximální výkon 2 600 kW.