工程于2009年11月27日，由青田县县委、县政府主要领导人参加并主持了"青田三溪口河床式水电站工程开工典礼"，工程正式开工。在2010年3月6日遭遇超标准洪水，将临时围堰全部冲毁，导致工程被迫停工。在2010年10月1日才全面恢复施工。复工后公司与各承建单位积极配合，追加投入，力争减少洪水造成的工期损失。并于2010年10月8日一期围堰二次成功截流，在2011年4月30日前完成一期导流工程，达到安全度汛的要求。

泄洪闸闸墩2012年8月31日全部浇筑至▽32.0m，门机轨道全部形成，钢闸门安装在2013年06月15日前全部完成，可以全面投入使用。发电厂挡水建筑物及水下工程已全面完成，业已于2013年2月15日成功转流。主厂房2013年6月15日已全部结顶。门机2012年9月25日安装完成投入使用;桥机2013年2月15日安装完成投入使用。厂房安装场和3#机厂房已结顶。至2013年06月30日，工程具备蓄水条件。2013年3月份完成二期工程。送出工程110kv线路已在2012年4月完成。计划发电时间:12月10日，首台三号机组投产发电。2014年04月20日，第2台二号机组投产发电。2014年07月20日，第3台一号机组投产发电。

三溪口水电站为Ⅲ等工程,是以发电为主，结合改善航运条件的中型电站。坝址以上集水面积13380km2,占瓯江全流域集水面积18100km2的73.9%，多年平均径流量139亿m3。水库正常蓄水位为18.00m，水面面积10.01km2，电站总装机容量为100MW，多年平均发电量2.65亿kW.h。工程概算总投资为12.3亿元，工程施工总工期为47个月，分二期施工。本工程枢纽建筑物由泄洪闸、船闸、河床式发电厂房、右岸上游330国道防护工程、右岸下游交通防护工程以及两岸接头建筑物等组成。

发电厂房布置于河道左侧的凹形河道处，厂房段总长100.30m，主要由主机段和装配场段组成。主机段布置三台33.3MW灯泡贯流式水轮发电机组。

泄洪闸位于河床中部，共22孔，每两孔闸室为一个结构单元。左岸1#~12#孔为深槽区泄洪闸，闸底槛高程5.0m;右岸13#~22#孔为浅滩区泄洪闸，闸底槛高程为6.00m。每孔孔口净宽12.00m，总净宽264.00m，闸室顺水流长度为28.00m。闸墩上游侧布置有宽10.80m的上游交通桥，桥面顶高程为27.50m，闸墩下游侧顶高程为32.00m，布置有闸门侧拉式卷扬启闭机、坝顶门机等。

船闸布置在河床右岸，毗邻330国道布置，船闸轴线与坝轴线垂直。

右岸上游330国道防护工程全长747m，位于坝轴线上游330国道位置，起挡水及汛期超标准洪水泄洪的作用，挡水标准为50年一遇。在遭遇超过50年一遇的洪水时，坝顶要过流，为保证堤身的安全，右岸上游330国道防护工程外轮廓均采用30cm砼护面，背水坡坡脚设置防冲抛石。