苏联是世界上发展排灌泵站较早的国家之一。早在1886年，莫斯科就出现了第一座用离心泵的电力灌溉泵站。1932～1935年，从伏尔加河向莫斯科引水的128公里长的莫斯科运河上，就建造了有5台BЛ-250型轴流泵将130米³/秒的流量提升至45米高度的泵站。1950年由于开始建设古比雪夫和斯大林格勒水电站、土库曼大运河、卡霍夫卡水电站、南乌克兰和北克里木运河以及伏尔加——顿运河等一系列的水利建设工程，促进了苏联机电提水灌溉事业更大的发展。古比雪夫和斯大林格勒水电站的建成，保证了伏尔加河东岸3750万亩的干旱土地和750万亩河湾土地的灌溉。这两个巨大水电站每年供应给农业35亿千瓦小时的电力。其中三分之二用于将水提高10～80米，个别地区甚至提高至130米。建筑于土库曼大运河堤上的3座水电站所发的电力，有一部分是供数千台大型水泵之用。卡霍夫卡水电站每年生产的12亿千瓦小时电力，有75%左右用于向各灌溉泵站供电和满足农业电气化的需要。南乌克兰、北克里木运河两岸2250万亩受灌溉的土地，提水灌溉占1220万亩。从伏尔加——顿运河引水灌溉的900万亩土地中，有645万亩是用机电提水的。仅仅这4个水利枢纽的建成，就发展了6345万亩土地的机电灌溉。特别在富饶的乌克兰，据1957年的统计，灌溉面积中有88%采用了机电灌溉，即灌溉着211.5万亩农作物的是5084座灌溉泵站和提水装置，包括有5300台配套的机组。当时建成的英古列茨泵站，总装机容量为3.3万千瓦，设计扬程60多米，单机容量为4200千瓦，是当时苏联功率最大的灌溉泵站。因此，苏联在这一阶段的泵站建设是随水电站的发展而发展起来的。

苏联在1972年机电排灌总装机容量达到180万千瓦，提水灌溉面积约6000万亩，约占总灌溉面积的三分之一。1973年开始运转的卡尔西泵站，总装机容量为45万千瓦，由阿姆河到塔里木让水库，共分6个梯级提水，每个梯级泵站内，均装有6台全调节轴流泵，单机流量为25～39米³/秒，平均扬程为26米，总扬程达156米。至1975年，苏联的提水灌溉面积已超过总灌溉面积的三分之一，每年用于提水方面的电力约32亿千瓦·小时。1982年，苏联还修建了从本国欧洲部分的河流调水至伏尔加河流域和从亚洲的西伯利亚调水至咸海，并用多瑙河的水补充第聂伯河，以发展乌克兰南部灌区的庞大调水工程。计划至1990年在亚洲第一期的调水目标中，将1000米³/秒的流量提升至100米的高度，以实现“北水南调”、“东水西调”，每年调250亿立方米水量的宏伟目标。

在建成的“北水南调”工程的十多座大型泵站中，部分采用了新型的贯流式泵站，泵的型号为CK-，叶轮直径7.5米，转速为71.5转/分，可以将200米³/秒的流量提至9.5米的高度。这种新型泵站，既可双向（可排可灌）运行，又能可逆发电。它与同容量的立式轴流泵站相比：可以节省基建投资7%以上；节约能源耗费8%；加大过水能力10～20%；提高装置效率2%以上。

苏联除了修建如上所述的大型自动化或半自动化的固定式泵站以外，也注意发展中小型浮式泵站。阿塞拜疆加盟共和国是应用浮式泵站进行灌溉最早的地方，1975年建成230座现代化浮式泵站，每只浮船可将15～20米³/秒的流量提升100米以上，以灌溉450万亩的农田。此外，在苏联土库曼加盟共和国，还大量发展了用远距离集中控制的电动深井泵提水的井灌。