Les expériences d'exploitation des premières années montrèrent que l'installation disposait encore de réserves de puissance notables; une requête d'élévation de 7% de la puissance brute fut donc présentée en mai 1985. Le Conseil fédéral accorda les autorisations correspondantes en décembre 1985.

L'augmentation de la puissance thermique nominale de 2808 à 3002 MW est intervenue par étapes. Elle a été rendue possible en particulier par l'allongement de la section du combustible dans les crayons combustibles, par un enrichissement plus élevé en produits fissiles et par une amélioration de la résistance des gaines à la corrosion. Les modifications réalisées ont permis à la centrale d'être exploitée dès juillet 1992 à la puissance thermique maximale autorisée de 3002 MW. La puissance électrique nominale brute est ainsi passée de 970 à 990 MW. La dernière augmentation de puissance a été menée à bien en deux étapes, en 1994 et en 1995; elle a été réalisée exclusivement par des améliorations du rendement thermique dans la zone du groupe turbo-alternateur. La mise à profit plus efficace de l'énergie thermique libérée dans le réacteur par la modification de la turbine basse pression a entraîné une élévation à 1020 MW de la puissance électrique brute à partir du 1er janvier 1996. Le plus grand projet de modernisation de l'installation depuis sa mise en service s'est ainsi traduit par une production supplémentaire de quelque 300 millions de kWh par an, ce qui équivaut à la production d'une centrale au fil de l'eau suisse de taille moyenne. L'augmentation planifiée des puissances thermique et électrique à la centrale nucléaire de Gösgen a été conforme aux objectifs du programme «Energie 2000» de la Confédération, programme qui prévoyait une augmentation de 10% de la puissance des centrales nucléaires existantes.