巴基斯坦是中國核電出口的第一站。1986年中巴兩國簽訂《和平利用核能合作協定》，掀開了中巴核電合作的序幕。在此基礎上，巴方通過組團來華調研和培訓、聯合研究等方式了解了秦山核電廠的建設情況，及中方的核電設計、設備制造和工程施工能力，提出了在巴基斯坦合作建設核電廠的意向。

　　中國和巴基斯坦是全天候戰略合作伙伴關系。2017年，由中核集團中核中原總承包的恰希瑪核電4臺機組全面建成。

　　1991年12月31日，也就是秦山核電站并網發電半個月后，中國核工業總公司(即中核集團前身)與巴基斯坦原子能委員會在北京簽訂了中國向巴基斯坦出口30萬千瓦核電站合同。恰希瑪核電項目一期工程是中國以交鑰匙形式向巴基斯坦提供的一座30萬千瓦壓水堆核電站，以秦山一期核電站為參考，主合同總價(含技術轉讓)5.8億美元、燃料合同總價(含備件)0.42億美元， 由中方全面負責設計、設備采購、土建施工、設備安裝、人員培訓、電站調試等工作。

　　這是中國自行設計建造、首次出口商用核電工程，也是當時全國最大、最復雜、高新技術含量最高的成套出口項目。上世紀90年代開始，來自中國核電設計院、設備公司、安裝公司和土建公司的人員分批次來到位于巴基斯坦旁遮普平原柴爾沙漠西北部的恰希瑪核電站。

　　以秦山為參考電站，不等于簡單的工程翻版。深入參與恰希瑪一期工程的設計院人士曾對澎湃新聞介紹，與秦山廠址的巖石地基不同，恰希瑪廠址是砂土地基，廠址勘探深達200米還是砂土，當時非常擔心砂土地基上核島廠房沉降的不均勻性。彼時，不僅國內從未有過在砂土地基上建造核電站的先例，在國際上也很罕見，難度大、可供借鑒的經驗很少，只能重新摸索。經過兩年的科研攻關，重新設計廠房布置，這一問題最終解決。

　　2001年3月，恰希瑪一期核電工程組通過最終驗收。 國際原子能機構對恰希瑪核電站進行了審查，認為這個核電站符合國際標準，運行安全可靠。

　　但該電站交付巴方運行后，平均負荷因子卻不到80%。負荷因子是指一座核電站實際發電量占額定發電量的比例，這其中涉及到設備成熟度、操作熟練程度等方面的原因。隨后，中巴雙方又簽訂了技術支持合同，巴方不斷將運行參數報送給中方，由中方技術團隊反饋技術意見、制定設備維修保養大綱，這使得機組的運行越來越順利，電廠可利用率高達90%以上。

　　一期工程投運后的表現，為后續合作奠定了基礎，雙方又續簽了恰希瑪核電2、3、4號機組合同。多年來，曾赴恰希瑪核電站現場工作的中方人員親切地互稱為“恰友”，如今他們分布在中國由南至北的各個核電基地，但碰面時還是會習慣性地行使傳統的巴基斯坦“擁抱”禮儀。2011年中巴建交60周年之際，恰希瑪核電2號機組投入商業運行。2016年12月6日，恰希瑪核電3號機組提前26天投入商運。2017年9月26日，恰希瑪核電4號機組投入商運。目前，恰希瑪核電4臺機組運行狀態穩定，安全指標和運行業績良好，機組裝機容量超過130萬千瓦。截至2020年2月29日，4臺機組共計總發電量781. 843億千瓦時，為能源緊缺的巴基斯坦提供了清潔、高效、安全的電力。

　　巴基斯坦也是中國自主三代核電技術“華龍一號”落戶海外的第一站，采用“華龍一號”技術的卡拉奇核電2、3號機組正在有序地建設中。卡拉奇核電項目(K2、K3)是巴基斯坦國內目前最大的核電項目，廠址位于阿拉伯海沿岸、巴基斯坦卡拉奇市附近，距巴基斯坦首都伊斯蘭堡約900公里。中核集團與巴基斯坦還在2017年簽署了恰希瑪核電5號機組商務合同，這是“華龍一號”“走出去”的第3臺核電機組，也是中國向巴基斯坦出口的第7臺核電機組。