Við stofnun Landsvirkjunar árið 1965 var ákveðið að ráðast í byggingu Búrfellsstöðvar og byrjaði stöðin að vinna rafmagn árið 1969. Búrfellsstöð var stærsta aflstöð landsins þar til Fljótsdalsstöð var vígð árið 2007.
Þjórsá er virkjuð við Búrfell með frárennslisgöngum úr Bjarnalóni að stöðvarhúsinu sem stendur í Þjórsárdal. Þjórsá, sem áður rann suður fyrir Búrfell, er veitt ofan fjallsins inn í Bjarnalón og þaðan í göngum gegnum Sámsstaðamúla niður í Þjórsárdal.
Veitumannvirkið í farvegi Þjórsár er búið sérstakri ísskolunarloku. Á árum áður þjónaði ísskolunarlokan því hlutverki að fanga ís og krapa og skola honum til hliðar svo hann bærist ekki inn í Bjarnalón. Í dag er hægt að stýra rennsli árinnar betur og með tilkomu skurðar milli Sultartangastöðvar og Búrfellsstöðvar sem minnkar mikið framburð á ís og krapa, er ekki eins mikil þörf fyrir þessa loku.
Frá hverflum í stöðvarhúsi fer vatnið um sográsir út í stuttan skurð og þaðan í Fossá sem rennur í Þjórsá tveimur kílómetrum neðar.
Á árunum 1997-1999 var búnaður stöðvarinnar endurnýjaður að hluta. Við það jókst uppsett afl hennar úr 210 í 270 MW.
Á vatnasviði Þjórsár og Tungnaár eru sjö vatnsaflsstöðvar Búrfellsstöð, Sigöldustöð, Hrauneyjafossstöð, Sultartangastöð, Vatnsfellsstöð, Búðarhálsstöð og Búrfellsstöð II. Þar er einnig vindmyllusvæði sem kallast Hafið. Samanlagt afl þeirra er 1037 MW. Vatni til miðlunar er safnað í uppistöðulónin Þórisvatn, Hágöngulón og Kvíslaveitu. Að auki eru minni miðlunarmannvirki við hverja stöð á svæðinu, svo sem Krókslón, Sultartangalón, Bjarnalón, Hrauneyjalón og Vatnsfellslón.
Þórisvatn er stærsta stöðuvatn landsins, langstærsta miðlunin og mikilvægur hlekkur í veitukerfi Landsvirkjunar. Um Þórisvatn rennur allt vatn sem safnast saman í Kvíslarveitu og Hágöngumiðlun.
Þórisvatnsmiðlun var byggð á árunum 1970-1972 í tengslum við virkjun Þjórsár við Búrfell. Áin Kaldakvísl var stífluð við Sauðafell og veitt um skurð inn í norðanvert Þórisvatn. Við útfall Þórisvatns norðanmegin er Þórisóssstífla sem veitir Köldukvísl inn í vatnið.
Nýju útrennsli Þórisvatns var valinn staður við suðurenda vatnsins meðfram vesturhlíð Vatnsfells. Þar var grafinn veituskurður úr vatninu og steinsteypt lokuvirki byggt í skurðinum til að stjórna rennsli. Veitan er nefnd Vatnsfellsveita og um hana fer vatn úr Þórisvatni í gegnum Vatnsfellsvirkjun í Krókslón ofan Sigöldustöðvar og þaðan til annarra stöðva neðar á vatnasviðinu.
Framkvæmdir við Kvíslaveitu hófust 1980 og var skipt í fimm áfanga sem lauk árið 1997. Kvíslaveita er samheiti á stíflum, skurðum, botnrásum og lokuvirkjum sem stjórna rennsli úr þverám og efsta hluta Þjórsár í Þórisvatnsmiðlun. Lónin í Kvíslaveitu eru fimm talsins, samtals um 28 km2 að stærð.
Hágöngumiðlun var byggð 1997-1999 og er 37 km2 að stærð. Tilgangur hennar er að auka miðlun á vatnasviði Köldukvíslar. Á sumrin er vatni safnað í Hágöngulón og vegna þess rennur afar lítið vatn um Köldukvíslarfarveg að sumarlagi.
| Búrfellsstöð | |
|---|---|
| Vatnasvið virkjunar: | 6.400 km2 |
| Meðalrennsli: | 340 m3/s |
| Virkjað rennsli: | 260 m3/s |
| Fallhæð: | 115 m |
| Afl, 6 Francis hverflar 45 MW hver: | 270 MW |
| Orkuvinnsla árið 2000: | 2.093,23 GWst |
| Aðrennslisgöng | |
| Lengd: | 1.564 m |
| Þvermál: | 10 m |
| Þrýstivatnsgöng | |
| Þvermál: | 10 m |
| Stífla yfir Þjórsá: | 370 m löng |
| Hönnun: | Harza Engineering Co Int., Bandaríkjunum |
| Arkitektar stöðvarhúss: | Guðmundur Kr. Kristinsson |
| Gunnlaugur Halldórsson | |
| Helsti byggingarverktaki: | Fosskraft |
| Framleiðendur háspennulína: | Garczynski & Traploir, Frakklandi |
| Brown Boveri & Cie, Þýskalandi | |
| Balfour, Beatty & Co., Bretlandi | |
| Framleiðendur hverfla og rafala: | Toshiba, Japan |
| Sulzer, Þýskalandi | |
| Endurnýjun tengivirkis: | Siemens, Þýskalandi |