利用土、砂、石等当地材料填筑堤坝，有着悠久的历史，施工经验也相当丰富。土石坝的施工方法很多，应用最早，采用最广泛的是分层压实法（见图），以后又相继应用水力冲填法筑坝、振动碾压法筑坝以及定向爆破筑坝等。由于岩土力学理论的发展和新技术、新设备的采用，土石坝的施工技术不断提高。主要表现在：①施工机械化程度日益提高，许多工程从料场开采、运输、上坝到铺散、压实的全过程实现了机械化联合作业，上坝强度高，用人少，工期短，填筑质量可以保证；②筑坝材料使用范围扩大，重型压实机具的采用使劣质当地材料得到合理利用；③充分利用溢洪道、水工隧洞等开挖出来的土石料筑坝，尽量做到挖填平衡，降低造价；④高土石坝的比重逐步上升。20世纪70年代，在新建的高度超过100m的高坝当中，土石坝占65%。世界上已建成的最高土石坝为苏联的罗贡坝。该坝坝高335m，坝体方量7550万立方米。修建比较快的为美国奥罗维尔斜心墙土石坝，坝高235m，坝体方量5960万立方米，施工人数500人，工期4年(1963～1967)，日上坝6.1～7.6万立方米，最高年上坝1728万立方米。　中国土石坝的发展不均衡。在已建的水库中，土石坝居大多数，但截至1982年坝高超过100m的19座高坝中，土石坝仅有5座。由于施工机械不配套，用人较多，工期较长，加上其他因素，造价较高。中国的最大体积土坝为岳城水库土坝，坝体方量2600万立方米；最高的土石坝为台湾的曾文坝，坝高133m；填筑较快是密云水库粘土斜墙土坝，坝高66.4m，主副坝坝体方量2012万立方米，两年建成(1958～1960)，最高月上坝235.5万立方米，最高日上坝11.8万立方米。60年代南水水电站采用定向爆破法施工修建粘土斜墙堆石坝，坝高81.3m。80年代关门山水库和西北口水库采用混凝土面板堆石坝，坝高分别为58.5m和95m（见彩图）。混凝土面板堆石坝是具有竞争力的坝型。

中国水利资源大部分集中在西部，大多处于交通不便，地质条件复杂的地区，开发水电的自然条件和施工条件越来越差。土石坝较易适应复杂的地质条件，能就地取材，节约水泥，且减少场外运输，降低工程造价。需要解决的技术问题是：①深覆盖层的处理；②施工导流及渡汛措施；③大流量、高流速的泄洪设施；④在缺乏粘土或多雨地区，采用混凝土面板或沥青混凝土等防渗措施。