Спорудження третього та четвертого енергоблоків Хмельницької АЕС- це наймасштабніший інвестиційний проект, який реалізує НАЕК «Енергоатом».

Хмельницька АЕС була спроектована чотирьохблочною, а тому вже під час пуску першого блоку було підготовлено майданчики з відповідною інфраструктурою ще для трьох (зокрема, комплекс гідротехнічних та загальностанційних споруд, спецкорпус тощо).

Хмельницький-3 та хмельницький-4 почали будувати у 1985 році. Але вже через п’ять років, у 1990-му, роботи було призупинено через оголошення Верховною Радою мораторію на спорудження нових АЕС на території України. На той час було освоєно 17% загальної проектної вартості.

Після скасування мораторію зусилля НАЕК «Енергоатом» було зосереджено на добудові двох енергоблоків – другого на Хмельницькій та четвертого на Рівненській АЕС. Їх пуск відбувся  у серпні та жовтні 2004 року відповідно. Після того Компанія взяла курс на  подальшу розбудову нових ядерних потужностей Адже це не лише джерело дешевої та екологічно чистої електроенергії, але й запорука зміцнення енергетичної безпеки нашої держави.

У 2005 році  було прийнято розпорядження КМУ «Про підготовчі заходи щодо будівництва нових енергоблоків Хмельницької АЕС»

У 2008-му, керуючись затвердженими технічними критеріями, проведено міжнародний конкурс з вибору реакторної установки для будівництва хмельницького-3 та хмельницького-4. Переможцем конкурсу стала російська компанія «Атомстройэкспорт», яка запропонувала реакторну установку типу ВВЕР-1000 проект В-392.  

Це удосконалена реакторна установка 3-го покоління, обладнана багаторівневою системою безпеки:  концепція проекту передбачає дублювання пасивними системами функцій безпеки, які виконують активні системи. Проект В-392, що має принципово вищий рівень безпеки, повністю відповідає світовим вимогам та нормам. У конструкції реакторної установки В-392 використано нові рішення для збільшення проектного терміну служби корпусу реактора до 60 років. Модифікація проекту реакторної установки В-392 вже реалізується на індійській АЕС «Куданкулам»; його заплановано використати на спорудженні болгарської АЕС «Белене»; основне обладнання проекту В-392 реалізовано на китайській АЕС «Тяньвань».

Постановою КМУ №118 від 18.02.09 «Про першочергові заходи з будівництва енергоблоків №3 та №4 ХАЕС» було погоджено рішення конкурсної комісії, замовником будівництва визначено НАЕК «Енергоатом» та дозволено закупівлю реакторних установок ВВЕР В-392.

9 червня 2010 року підписано Міжурядову українсько-російську угоду про співробітництво в будівництві енергоблоків №3 та №4 Хмельницької АЕС. Цей документ передбачає, що російська сторона забезпечуватиме фінансування проекту в обсязі, необхідному для проектування, будівництва та введення в експлуатацію двох блоків ХАЕС. Наразі триває узгодження умов кредитування проекту Сбербанком Росії.

Для реалізації проекту Х-3/Х-4 буде задіяно українські енергомашинобудівні підприємства, які забезпечуватимуть виробництво та встановлення турбінної установки (ВАТ «Турбоатом»), трансформаторів, насосного обладнання (Сумське НВО),  АСУ ТП тощо.  Споруджуватимуть нові блоки ХАЕС вітчизняні будівельно-монтажні організації.

 9 лютого 2011 року укладено контрактну угоду між НАЕК «Енергоатом» та ЗАТ "Атомстройэкспорт" на розробку технічного проекту реакторних установок типу ВВЕР-1000 проекту В-392 та постачання обладнання реакторних установок для енергоблоків №3 та №4 ХАЕС.

Будівельна готовність хмельницького-3 оцінюється у 75%, хмельницького-4 – у 28%. У період з 2005 по 2009 рр. на замовлення НАЕК "Енергоатом" було проведено обстеження існуючих будівельних конструкцій Х-3/Х-4, яке виконали фахівці Київського науково-дослідницького та проектно-конструкторського інституту «Енергопроект», ЗАТ «Институт «Оргэнергострой» (Москва) та Київської науково-дослідницької лабораторії з будівництва мостів «КиївНДЛбудміст». Мета обстеження – оцінка стану будівельних конструкцій зведених частин будівель та споруд енергоблоків №3 та №4 ХАЕС, обґрунтування можливості їх надійної експлуатації протягом запланованого проектного терміну з розробкою пропозицій щодо виконання ремонтно-відновлювальних робіт.

Проведене обстеження підтвердило: після виконання певного обсягу ремонтно-відновлювальних робіт можливо використовувати існуючі будівельні конструкції  для спорудження блоків.

Фахівцями ПАТ КІЕП розроблено проект техніко-економічного обґрунтування спорудження третього та четвертого енергоблоків ХАЕС, що включає оцінку впливів на навколишнє середовище (ОВНС). У травні 2011-го проведено активну фазу консультацій з громадськістю 30-кілометрової зони. Організаціям та громадянам, зареєстрованим для участі у процесі консультацій, надано вичерпну інформацію, зібрано запитання, зауваження та пропозиції. Окрім того, відповідно до міжнародних зобов’язань, Україна поінформувала суміжні країни про можливі транскордонні впливи Х-3/Х-4.