Градња ХЕ „Бистрица“ почела је изгрaдњом бране Радоиња. Током градње бране, воде реке Увца пропуштане су кроз опточни тунел који је касније преуређен у темељни испуст. Насута камена брана Радоиња налази се на реци Увац, на 43км од ушћа Лима. Ова брана, која је заувек је зауставила Увац, састоји се из два дела, раздвојених бетонским преливом, ширине око 64м и ствара акумулацију Радоиња,запремине бруто 7.600.000м3 која се протеже око 12 км дуж Увца, све до узводне ХЕ „Кокин Брод“. Брана је висока 40 метара, дуга 361 метар, уграђено је око 120.000м3 камена, а изгрдња је трајала три године. На овој брани стицано је потребно искуство јер, први пут – бар у Србији – примењено је масовно минирање помоћу дубинских мина, као и коморно минирање. Рад на ископу текао је тешко, искључиво ручно. Одвоз ископаног материјала обављан је вагонетом, а као погонски механизам употребљено је електрично витло. Акумулациони базен Радоиња и машинску зграду ХЕ „Бистрица“ повезује доводни тунел дужине 8.026 метара, пречника 4 метра. Тунел највећим делом пролази кроз масивне и плочасте кречњаке. Он је један од најзанимљивијих и значајних објеката чија је намена да воду из акумулације Радоиња одведе до турбина ХЕ „Бистрица“.
Нормално извођење радова у тунелу често је ометало, поред појаве вода и обрушавање материјала. На пробијању последњих километара тунела, догодила се велика несрећа 1958.године, у којој су животе изгубила 32 минера. У тунелу, у коме се налазио магацин са експлозивом избио је пожар, а затим и велика експлозија. Од гасова створених после експлозије настрадало је 25, а тровању је подлегло још 7 минера. Током изградње ХЕ „Бистрица“ живот је изгубило још пет радника.
За случај да при највишем водостају у акумулацији дође до наглог заустављања агрегата, предвиђен је помоћни прелив левкастог облика, којим би се вода слободно одводила напоље.
Довод воде од водостана до машинске зграде ХЕ „Бистрица“ изведен је са две цеви под притиском, дужине 1.357 метара и пречника 2,2/2,1 метара. Оне су монтиране – заварене од две стотине цеви, дугих просечно 10 метара, а тешких од 8 до 14 тона. Кроз ове цеви воде Увца, са близу 400 метара висине, стропоштавају се од водостана на турбине ХЕ „Бистрица“.
Све веће објекте на ХЕ „Бистрица“ извело је ГП „Тунелоградња“, у периоду од 1955. до 1960.год. Грађевински радови су завршени на време, чиме је омогућено да ХЕ „Бистрица“ буде пуштена у пробни рад шест месеци пре рока.
Разводно постројење, које је приви пут у тадашњој Југославији пуштено под напон од 220 киловолти, прима произведену електричну енергију ХЕ „Бистрица“ и преко далековода дугог 200 км пласира је у систем ЕПС-а.