Верхнетаги́льская ГРЭС — электростанция в городе Верхнем Тагиле Свердловской области, работающая в составе АО «Интер РАО — Электрогенерация». В эксплуатации с 29 мая 1956 года.
Станция включает 4 энергоблока электрической мощностью 1062,15 МВт и тепловой — 240 Гкал/ч. Топливо станции — природный газ (100 %). Численность персонала — 383 человека.
Изначально целью сооружения станции являлось обеспечение электрической энергией Уральского электрохимического комбината. Однако в настоящее время основное количество выработанной электроэнергии распределяется по сетям Свердловской области. Также Верхнетагильская ГРЭС снабжает теплом город Верхний Тагил.
Строительство Новоуральской ГРЭС было начато в 1951 году. В Верхний Тагил приехали первые строители электростанции. В 1954 году Новоуральская ГРЭС была переименована в Верхнетагильскую.
Первый агрегат был запущен 29 мая 1956 года в 15 часов. Ввод в эксплуатацию оборудования I—III очередей был осуществлён в 1956—1959 гг., IV очереди — в 1960—1961 гг., V очереди — в 1962—1964 гг. В 1964 году станция достигла проектной мощности 1600 МВт. Для улучшения теплоснабжения города Верхний Тагил была произведена модернизация четырёх конденсационных турбоагрегатов в теплофикационные турбины.
26 марта 2013 года на Верхнетагильской ГРЭС прошла торжественная церемония начала строительства энергоблока № 12 ПГУ — 420[2].