援助項目
中蘇援助：三門峽水庫列入蘇聯工程項目之中。
1953年是我國由經濟恢複階段走向第一個五年計劃建設的第一年。在水利部長和黃河水利委員會的要求下，在周恩來具體負責下，經過與蘇聯政府商談，決定将根治黃河列入蘇聯援助的156個工程項目。
1954年，國家計委正式成立黃河規劃委員會。1月，以蘇聯電站部列甯格勒水電設計院副總工程師柯洛略夫為組長的蘇聯專家組來華。2月至6月，中蘇專家120餘人，行程12000餘公裡，進行黃河現場大查勘。蘇聯專家在查勘中肯定了三門峽壩址。柯洛略夫說：“任何其它壩址都不能代替三門峽為下遊獲得那樣大的效益，都不能像三門峽那樣能綜合地解決防洪、灌溉、發電等各方面的問題。”
投入使用
三門峽水利樞紐是治黃工程體系最重要的組成部分，擔負着黃河下遊防洪、防淩的重任，保護着冀、豫、魯、皖、蘇5省25萬平方公裡範圍内1.7億人口的生命财産安全。該樞紐運營45年來，已經形成了獨特的生态系統和自然環境。
1957年4月13日，三門峽水利樞紐正式投入使用。
不到一年，渭河流域淤積了大量泥沙，河床擡高，大片良田浸沒，土地迅速鹽堿化，危險直逼古都西安。迫于無奈，隻好降低水位，拆除15萬千瓦發電機組，改裝5萬千瓦小機組。同時耗費驚人的人力物力财力打通排水洞，以洩泥沙。如此一折騰，不下百億元投進水庫“打水渠”。世代生活在渭河平原的許多農民不得不背井離鄉，向甯夏缺水地區遷徒。水庫的諸多後遺症，至今也未能消除。
工程上馬
1954年4月，國家計委決定，成立黃河規劃委員會，在蘇聯專家組的指導下，編制黃河流域規劃；中央決定将三門峽樞紐大壩和水電站委托蘇聯設計。年底，《規劃報告》出台，僅用了8個月的時間。
在這個報告裡，選定三門峽水利樞紐為黃河綜合利用的第一期重點工程：蓄水位350米，總庫容360億立米。
主要任務
①将黃河上遊千年一遇洪水由37000立方米/秒降為8000立方米/秒；這樣，黃河洪水的災害即可以完全避免，黃河下遊的洪水威脅自然解除。
②攔蓄上遊全部來沙，下洩清水，實現“黃河清”，使下遊河床不再淤高。
③調節黃河水量，初期灌溉2220萬畝，遠景灌溉7500萬畝。
④裝機90萬千瓦，年發電量46億度。
⑤改善下遊航運。
結論：巨大的綜合效益（——與三十多年後的三峽大壩論證結論相同）。
嚴重問題
三門峽立項之初就遭到陝西方面的堅決反對，當時陝西不少政府官員通過多種渠道力陳此項目對陝西的影響。其實早在1955年第一屆全國人民代表大會第二次會議上，前蘇聯專家提出的“高壩大庫”的三門峽水利工程方案雖然被全票通過，但同時也遭到了清華大學水利專家黃萬裡和水電總局實習生溫善章的反對。
1958年，在三門峽工程開工一年後，陝西仍在極力反對三門峽工程。理由是：沿黃流域水土保持好就能解決黃河水患問題，無須修建三門峽工程。但三門峽工程并沒有因此停止。
1960年，大壩基本竣工，并開始蓄水。1961年下半年，陝西的擔憂變成現實：15億噸泥沙全部鋪在了從潼關到三門峽的河道裡，潼關的河道擡高，渭河成為懸河。關中平原的地下水無法排洩，田地出現鹽堿化甚至沼澤化，糧食因此年年減産。
1962年，陝西人再也按捺不住，在4月召開的全國人大二屆三次會議上，陝西省代表提交提案，并保護335米移民線以上居民的生産、生活、生命安全。
在随後的許多年裡，三門峽工程的運用方式雖幾經調整，但三門峽工程對上遊(主要是黃河最大的支流渭河)造成的危害卻仍在繼續。
治理
小浪底水庫投運後，進一步完善了黃河下遊防洪工程體系。但三門峽水庫控制着三個洪水來源區中的兩個，仍然處于承上啟下的核心地位。根據小浪底水庫的設計要求，隻有當小浪底、三門峽、故縣、陸渾水庫聯合調度時，才能使百年一遇洪峰流量由29200立方米/秒削減到15700立方米/秒，千年一遇的洪峰流量由42300立方米/秒削減到22600立方米/秒，黃河下遊才能達到千年一遇防洪标準。
淩汛災害是嚴重威脅堤防安全的重要因素。根據有關資料，黃河下遊平均每年需防淩庫容約35億立方米，而小浪底水庫的防淩庫容隻有20億立方米，其餘15億立方米必須有三門峽水庫來承擔，隻有這樣才能确保黃河下遊的淩汛期間的安全。調水調沙是緩解下遊河床逐年淤積擡高、河道嚴重萎縮的重要措施。
三門峽水庫作為承上啟下的重要樞紐工程，在黃河三次調水調沙試驗中均發揮了無可替代的作用。通過水庫聯合調度，已成功把2.5億噸泥沙送入大海。沒有三門峽人造洪峰的強大動力，就沒有小浪底水庫異重流的形成，黃河調水調沙試驗的的目的就不可能達到。
黃河“害在下遊、病在中遊、根在泥沙”，治理黃河是一個系統工程，單從一點上看，不能妄判其成敗，直到基本布局成型，才能顯露威力。在沒有小浪底之前，三門峽一壩的調節能力，不能有效處理泥沙問題，為人诟病，小浪底後，雙庫聯調，才算解決了淤在水利人心裡半世紀的泥沙。
