In de jaren ‘30 van de vorige eeuw nam het onderzoek naar radioactiviteit een vogelvlucht. Toen duidelijk werd dat met uraniumsplijting grote hoeveelheden energie konden worden opgewekt, kocht de Nederlandse overheid in 1939 10.000 kg uraniumoxide uit Belgisch Congo. Tijdens en na de Tweede Wereldoorlog werd verder onderzocht hoe kernenergie kon worden ingezet in Nederland. Op 6 augustus 1954 werd de ‘wet tot financiering van de bouw en inrichting van een kernreactor in Nederland’ aangenomen. De Staat zou de helft van de kosten voor een kernreactor op zich nemen, de overige kosten zijn voor de industrie. Vervolgens werden gedurende de jaren ’60 de eerste drie kernreactoren van Nederland geopend, in Petten, Delft en Dodewaard.
Hoewel de kernreactoren in Delft en Petten eerder gerealiseerd werden dan de reactor in Dodewaard, worden deze reactoren niet ingezet voor de opwekking van elektriciteit. In Petten worden voornamelijk medische isotopen gemaakt, terwijl de reactor in Delft wordt ingezet voor wetenschappelijk onderzoek. Naast deze reactoren wilde de overheid in de jaren ’50 ook een proef-kerncentrale opzetten die elektriciteit zou gaan leveren aan het Nederlandse elektriciteitsnet. Eerst streefde men naar een kerncentrale met een vermogen van 150MW, maar toen dit niet haalbaar bleek werden deze plannen werden later bijgesteld naar 50MW. Het hoofddoel van de centrale was het opdoen van ervaring met deze vorm van elektriciteit opwekken, zodat er later grotere kerncentrales gerealiseerd zouden kunnen worden. Daarmee werd Dodewaard de eerste kernenergiecentrale van Nederland. De financiering van de kerncentrale kwam van het Ministerie van Economische Zaken, diverse Nederlandse elektriciteitsbedrijven (destijds allen in overheidshanden), de Europese Gemeenschap voor Atoomenergie en vanuit leningen.
Begin jaren ’60 werd er gekozen voor het ontwerp van een ‘kokendwaterreactor’ van het Amerikaanse bedrijf General Electric. De meeste onderdelen werden door Nederlandse bedrijven gefabriceerd. Als vestigingsplaats werd voor het dorp Dodewaard in Gelderland gekozen. Hier kon de centrale direct op een onderstation van het landelijke stroomnet worden aangesloten en dankzij de Maas werd er voldoende koelwater aangevoerd. Bovendien ligt Dodewaard in de buurt van Arnhem, waar veel van de betrokken elektriciteitsbedrijven hun hoofdkantoor hadden staan. In 1965 werd de NV Gemeenschappelijke Kernenergiecentrale Nederland (GKN) opgericht door de N.V. Samenwerkende Elektriciteits-Productiebedrijven (SEP), een samenwerkingsverband van de Nederlandse elektriciteitsproducenten. GKN werd eigenaar van de kerncentrale en zou deze gaan exploiteren. Nog in datzelfde jaar werd begonnen met de bouw.
Op 5 december 1968 wordt voor het eerst het vol vermogen van de centrale bereikt, zodat de kerncentrale na een laatste veiligheidstest klaar is voor gebruik. Op 26 maart 1969 wordt de kerncentrale Dodewaard officieel geopend door koningin Juliana. Gedurende de werkzame jaren worden verschillende verbeteringen aan de centrale doorgevoerd, zoals ook paste binnen de opzet als ‘oefen-centrale’. In de beginjaren stond slechts een laag hek om kerncentrale Dodewaard om de koeien uit omliggende velden tegen te houden, maar vanaf de jaren ’70 is een hoger hek nodig. Er komen verschillende protestbewegingen op gang die zich verzetten tegen kernwapens, kernafval en het in hun ogen ondemocratische karakter van de besluitvorming rondom kernenergie.
Oorspronkelijk zou de centrale in 1994 sluiten, maar in 1986 wordt besloten om dit uit te stellen tot 1998. In 1996 wordt nog een vergunning verstrekt om open te blijven tot 2004, maar dit jaar zou de centrale niet meer halen. Er wordt geconcludeerd dat het politieke klimaat jegens kernenergie in Nederland te ongunstig is en daarnaast zou de kerncentrale Dodewaard wegens zijn geringe vermogen moeilijk rendabel te krijgen zijn in de aanstaande geliberaliseerde elektriciteitsmarkt. Om die reden wordt de centrale op 26 maart 1997 buiten werking gesteld. De kerncentrale wordt omgebouwd tot een ‘veilige insluiting’ (voltooid in 2005) en het radioactieve afval en de splijtstof worden afgevoerd. Na ongeveer 40 jaar zal de radioactiviteit van de reactor zodanig zijn afgenomen dat de laatste fase van de ontmanteling voltooid kan worden.
Uiteindelijk moet het terrein van kernenergiecentrale Dodewaard weer een weiland worden, zoals het was voordat de centrale werd gebouwd. De meeste bijgebouwen zijn inmiddels gesloopt, maar om de afbraak van de reactor zo veilig, eenvoudig en goedkoop mogelijk te maken wordt hier mee gewacht tot na 40 jaar de stralingswaarde van de meeste isotopen verdwenen of gehalveerd is. Tot die tijd wordt het hoofdgebouw zoveel mogelijk afgesloten, bewaakt en onderhouden. Eerder al is het radioactieve afval afgevoerd en veilig opgeslagen door de Centrale Organisatie voor Radioactief Afval (COVRA). De nog aanwezige splijtstof is in Engeland opgewerkt en het daarbij ontstane afval is ook door COVRA opgeslagen in een speciaal daarvoor gebouwde bunker. Mochten er bij de afbraak van het hoofdgebouw nog radioactieve stukken beton vrijkomen, dan worden deze ook door COVRA opgeslagen.
Gedurende het werkzame bestaan van de kerncentrale Dodewaard is deze altijd in overheidshanden geweest, omdat de Nederlandse elektriciteitsmarkt tot 1998 niet geliberaliseerd was. In 1998 gaat als gevolg van de liberalisering het eigendom van de kerncentrale over naar verschillende private elektriciteitsbedrijven, samen vertegenwoordigd in de B.V. Nederlands Elektriciteit Administratiekantoor (NEA). Tussen 1969 en de oorspronkelijke sluitingsdatum van 1994 werd door exploitant GKN een bedrag opgebouwd dat de ontmantelingskosten zou moeten dekken. Na de sluiting zal dit bedrag door rente en beleggingen verder moeten toenemen tot de hoeveelheid die omstreeks 2045 nodig zal zijn om de reactor af te breken. In 2010 gaat de overheid twijfelen of het gereserveerde bedrag wel afdoende is en stelt dat de bedrijven van NEA volgens het ‘de vervuiler betaalt’-principe dit vermeende tekort moeten aanvullen. NEA vindt ten eerste dat er wel voldoende geld beschikbaar zal zijn voor de ontmanteling in 2045, maar stelt ten tweede dat het de kerncentrale nooit heeft geëxploiteerd (de centrale was al gesloten toen het bezit naar NEA overging) en er dus niks mee heeft vervuild. De gemeentelijke en provinciale energiebedrijven waren in de werkzame jaren van de centrale verantwoordelijk voor het te reserveren bedrag en ook voor eventueel ontstane vervuiling. Ondanks een aangeboden tegemoetkoming van €25 miljoen door NEA is er in 2018 nog geen akkoord gesloten over de verdere afhandeling.