Dự án nhà máy thủy điện Nho Quế 3 bắt đầu thực hiện từ tháng 9/2007 và chính thức khởi công vào ngày 6/12/2009, có công suất 110MW. Chủ đầu tư dự án là Công ty CP Bitexco – Nho Quế, nay là Công ty TNHH MTV Thủy điện Nho Quế 3 với tổng mức vốn đầu tư trước thuế lên tới 2.295 tỷ đồng. Đây là nhà máy thủy điện lớn nhất tỉnh Hà Giang và cũng là một trong những dự án đầu tiên của Tập đoàn Bitexco về phát triển sản xuất năng lượng.
Ngày 12/8/2012, UBND tỉnh Hà Giang và Tập đoàn Bitexco đã long trọng tổ chức lễ khánh thành Nhà máy thủy điện Nho Quế 3. Đây được xem là cột mốc quan trọng trong sự hình thành và phát triển của Công ty TNHH MTV Thủy điện Nho Quế 3 cũng như là bước tiến quan trọng, vững chắc trong lĩnh vực đầu tư vào thuỷ điện của Tập đoàn Bitexco. Để có được những thành tựu ngày hôm nay, đó là sự nỗ lực và quyết tâm cao của toàn thể lãnh đạo và cán bộ công nhân viên công ty trong quá trình xây dựng và phát triển.

Sau hơn 3 năm xây dựng, ngày 31/3/2012, tổ máy 1 chính thức đi vào hoạt động hòa điện lưới quốc gia. Tháng 6 cùng năm, tổ máy 2 cũng được hoàn thành và đưa vào phát điện, cung cấp tổng sản lượng điện khoảng 450 triệu kWh mỗi năm, với doanh thu hơn 400 tỷ đồng, đóng góp cho ngân sách Nhà nước hơn 100 tỷ mỗi năm.
Thủy điện Nho Quế 3 nằm trong quy hoạch bậc thang thuỷ điện trên nhánh sông Nho Quế thuộc hệ thống sông Gâm theo quy hoạch của Bộ Công thương, lần lượt từ trên xuống là: Thủy điện Nho Quế 1, thủy điện Nho Quế 2 và thủy điện Nho Quế 3.
Bố trí tổng thể công trình thủy điện Nho Quế 3 gồm: Tuyến áp lực và tuyến năng lượng kiểu đường dẫn. Khoảng cách từ tuyến đập đến nhà máy là 5,2km. Hồ chứa nước nhà máy với dung tích 2,18 triệu m3 giúp cải thiện một phần khí hậu khô hanh khu vực vùng núi đá ở đây, về mùa hè mát hơn và mùa đông ấm hơn. Hồ nước cũng là nguồn cung cấp nước sinh hoạt giúp nhân dân quanh vùng hàng ngày không phải trèo cao, vượt núi đi tìm nguồn nước sinh hoạt vào mùa hanh khô.

Thủy điện Nho Quế 3 xây dựng trải dài trên địa bàn 4 xã của huyện Mèo Vạc là: Khâu Vai, Lũng Pù, Cán Chu Phìn và Sơn Vĩ; trong đó trụ sở điều hành chính đặt tại thôn Há Dế, xã Khâu Vai. Đây là địa bàn thuộc vùng sâu vùng xa với điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội đặc biệt khó khăn. Do địa hình phức tạp, chủ yếu là núi đá nên giao thông đi lại khó khăn, hạn chế sự giao lưu kinh tế, văn hoá - xã hội giữa các vùng trong huyện.
Kết hợp với việc xây dựng thuỷ điện, Công ty TNHH MTV Thủy điện Nho Quế 3 đã làm mới, cải tạo hơn 30km hệ thống đường giao thông của địa phương giúp việc đi lại của người dân bớt khó khăn hơn. Việc gắn kết giữa lợi ích của nhà đầu tư với lợi ích thực tế của địa phương và bà con các dân tộc trong vùng một cách hài hoà đã giúp công ty xây dựng và vận hành nhà máy khá thuận lợi.
Nhà máy thuỷ điện Nho Quế 3, hồ chứa kết hợp với cao nguyên đá Đồng Văn, chợ tình Khâu Vai... trở thành điểm du lịch văn hoá và sinh thái độc đáo. Không những vậy, sự hiện diện của một công trình thủy điện lớn như Nho Quế 3 còn góp phần khẳng định chủ quyền, bảo vệ vùng phên giậu của Tổ quốc.