Проектировщики решили ряд сложных вопросов. Первый и самый значимый из них — что делать с существующим зданием станции? Ограничиться заменой оборудования не представлялось возможным — обследования показали необходимость ремонта строительных конструкций. Здание не соответствовало современным требованиям. Поэтому инженеры приняли радикальное решение — вместо реконструкции старого здания ГАЭС построить новое, на берегу водохранилища.
Комплексная модернизация Кубанской ГАЭС стартовала с замены силовых трансформаторов, а также реконструкции распределительного устройства с его заменой на современное КРУЭ, эти работы завершили в 2022 году. Важной задачей проектировщиков и строителей стало обеспечение устойчивости котлована. Это было успешно решено сооружением "стены в грунте" и монтажом нескольких ярусов распорных конструкций, в результате чего котлован имеет довольно необычный вид.
Сооружение нового здания было начато генеральным подрядчиком, ЧиркейГЭСстроем, летом 2021 года. Новое здание при помощи двух новых водоводов подключат к существующему водоприемнику, все оборудование которого заменят. Обновят и другие сооружения станции: холостой водосброс, шлюз¬регулятор №1, подводящий канал. При этом планируется заменить все оборудование и верхние строения, не отвечающие современным требованиям по сейсмостойкости, а также отремонтировать бетонные сооружения.
Масштабные работы ведутся и на плотине Кубанского водохранилища — здесь реконструируют верховую грань и парапет. Все работы по модернизации Кубанской ГАЭС планируется завершить в 2025 году.