枢纽包括大坝、泄水孔和发电厂。

大坝坝顶长441.5m，坝顶宽7m，坝体积114万立方米。坝体上游坝面垂直，下游坝面坡度为1∶0.81。坝顶溢洪道装有4扇宽8.6m，高10.7m的弧形闸门。坝内设2个宽2.9m，高3.0m的底孔和1个4m宽，3.5m高的中孔，另有1个放水孔。

玉川电站为坝后式，发电量0.87亿kW·h，最大引用流量40立方米/秒。

坝址河床宽200m，是一个宽坦的"U"形河谷。坝基左岸为玄武岩，右岸为熔结凝灰岩。坝址区有几条小的断层。

坝址控制流域面积287平方公里，水库面积830公顷。有效库容2.29亿立方米，死库容0.25亿立方米。最高洪水位402.4m，正常蓄水位397.4m，汛期限制水位387.2m，最低水位高程353.7m。

大坝采用碾压混凝土(RCD)法施工，RCD混凝土占整个混凝土的70%。1983年9月开始浇筑，1987年6月浇筑完工。月最大铺筑量8.22万立方米。高峰年(1984年)的铺筑量最大达270立方米/h。

玉川是日本融蚀性河流之一，考虑到酸性水质和温控要求，采用中热硅酸盐水泥加30%粉煤灰，使用石灰石作骨料，最大粒径150mm。

基础部位采用A-3配合比，浇筑层厚1.5m，分三层浇筑，每层厚50cm，用插入式振捣器振捣。上游面混凝土采用A-1配合比，用滑模施工。为减少水平施工缝数目，大坝内部浇筑层厚75cm，每个浇筑块分成3段浇筑，各浇筑段端部设有临时施工模板，每层采用17t推土机分三次摊铺平仓，然后用波马格BW-200振动碾碾压，共碾压12遍(6次往返)，再用振动切缝机切出横缝，并插入钢制填板缝。水平缝用水冲洗后，排干积水铺一层1.5cm的砂浆。在浇筑好的混凝土面上用喷雾和洒水养护。

玉川坝混凝土的运输采用斜坡道结合自卸卡车为主，另有一台20t固定式缆索起重机辅助运输混凝土，搬运重型机械，并配1台9.5t移动式缆机运输各种器材。拌好的混凝土由底卸式运输车沿着两条斜坡道(长约150m)送往大坝(斜坡道布置在右坝肩人工开挖的斜坡上)，然后用自卸卡车卸料台装料，并在仓面上散料。 拌和系统由2座装有3×3立方米倾筒式拌和机的拌和楼组成，设备最大能力为290立方米/h。