电力工业部水电科学研究院是中国水科院的前身之一。它的历史可以追溯到1952年燃料工业部水力发电建设总局实验组的筹建。解放初期，百废待兴，水电试验研究工作发展很快。从1952年起，当时的燃料工业部水力发电建设总局拟筹建水电科学研究机构。1953年在北郊六铺炕设计处成立了以郭可铨同志负责的试验组，陆续调入人员，并着手选址建设试验基地。以后的两年里，在建设东郊定福庄试验室的同时，先后派出试验组中的赵政声、陈纯志、李殷业、陈炳新、郑宗节等同志去南京水利实验处，学习水工模型试验技术，以培养技术力量。
    1954年试验组改名为试验室。1955年500¬M2的水工试验厅和其它试验室竣工并投入使用。该年夏正式挂牌为水力发电建设总局科学试验所。所负责人为魏恩熙，郭可铨、赵佩钰担任所总工。试验所下设水工、土工、材料、行政等组。1956年国家设立电力部工业部，在水力发电建设总局科学试验所的基础上成立了电力工业部水电科学研究院。覃修典任院长，于忠为副院长。最初院只有三个专业室：水工室、土工室和材料室。水工室主任赵政声，下设水力学组、水利枢纽组、泥沙组、管道厂房组。土工室主任黄仁福，下设岩石组和土工组。材料室主任关英俊，下设混凝土组和化学组。以后又增设了电气室和结构室。电气室主任徐林之，下设运动组、自动化组、继电保护组、电机励磁组、非电量测量组、试验室等组。结构室副主任张晓宇。另设党团办公室，赵子昭为主任。当年，全院包括行政管理和政工部门有200多工作人员。
    鉴于东郊定福庄试验基地规模太小，周围又无发展余地，水电科学研究院成立不久，院领导立即选址西郊木樨地(即现在的南院)，着手进行新院址的建设。新院规模较大，只能分期建设。最先建起了结构楼、单身宿舍楼、水工试验厅和露天试验场。露天试验场面积达16000m2，其规模当时是国内最大的。此时，正值京密运河建设，考虑到日后水电站机电技术中间试验的需要，在建院的同时，开始了玉渊潭试验水电站的建设。该电站利用昆玉河在玉渊潭段的水位落差发电，设计总装机容量为1300千瓦，是我国唯一的一座科研试验水电站，于1959年竣工发电。
    1957年下半年，电力部水电科学研究院的人员从东郊定福庄迁到木樨地新址办公。材料室与结构室合并改名为结构材料室。1958年国家部委机构进行调整，水利部与电力工业部合并成立水利电力部，电力工业部水电科学研究院与水利部水利科学研究院、中国科学院水工室三个单位合并，成立水利水电科学研究院，由水利电力部和中国科学院领导。