Les premières recherches sur l'aptitude du site à recevoir une centrale nucléaire remontent à 1966. C'est en mai 1969 que fut fondé un consortium d'études qui s'attaqua à l'avant-projet. D'importantes études géologiques, sismiques, écologiques et météorologiques précédèrent le choix définitif du site. En 1970, le consortium présenta une requête de permis de construction d'une centrale nucléaire avec refroidissement par l'eau du fleuve. Afin de limiter la charge thermique pesant sur l'Aar et sur le Rhin, le Conseil fédéral décida en mars 1971 de n'autoriser que le refroidissement en circuit fermé pour de futures centrales nucléaires. Cette décision exigea une modification du projet pour passer du refroidissement par l'eau du fleuve, prévu initialement, au réfrigérant atmosphérique. Le Département fédéral des transports, des communications et de l'énergie accorda l'autorisation de site en octobre 1972.

Les approbations du plan de zones par les communes de Däniken et de Gretzenbach, ainsi que les concessions hydrauliques et autorisations nécessaires du conseil d'Etat du canton de Soleure, furent toutes obtenues au début de 1973. La société d'exploitation Kernkraftwerk Gösgen-Däniken AG fut fondée en février 1973, et la décision de construction fut prise. L'entreprise confia à la Kraftwerk Union AG (KWU), Mülheim, devenue Framatome ANP GmbH, Allemagne, la construction clés en main d'une tranche nucléaire avec réacteur à eau sous pression. La société Motor-Columbus Ingénieurs-Conseils SA, l'actuelle Colenco Power Consulting SA, Baden, fut chargée des études de faisabilité et autres tâches de planification et de direction de la construction. Le terrain fut prêt à être aménagé dès l'été 1973. On procéda alors au déblaiement de l'humus, au nivellement et à l'abaissement phréatique; le bétonnage des fondations du bâtiment réacteur put commencer à la mi-décembre de la même année.

La première réaction en chaîne auto-entretenue fut réalisée le 19 janvier 1979. Le 6 février 1979, la première centrale nucléaire suisse du palier 1000 MW fournissait de l'énergie au réseau d'interconnexion suisse. L'incident survenu à la centrale nucléaire de Three Mile Island près de Harrisburg, aux Etats-Unis, retarda toutefois les essais de mise en service, le Conseil fédéral ayant demandé un contrôle des systèmes de sûreté et des procédures d'exploitation. Une fois ces essais menés à bien, la centrale nucléaire de Gösgen fut mise en service en novembre 1979 à une puissance électrique brute de 970 MW.