海口枢纽是淮河入海水道的四大枢纽之一，位于淮河入海水道的入海口。工程具有泄洪、排涝、挡潮、冲淤、连接南北交通的功能。在2003年淮河大水中，海口枢纽工程于2003年7月4日投入泄洪运行，实测过闸最大瞬时流量为2083立方米每秒，累计分泄洪水44亿立方米；2003年汛后通过海口闸控制泓道水位，为上游地区滩地恢复生产和入海水道完善工程的顺利实施创造了良好的条件，发挥了较好的防洪除涝减灾效益。

2007年7月10日再次行洪至8月2日结束，行洪22天，共下泄洪水36亿立方米，相当于一个洪泽湖的蓄水量，刷新了淮河入海水道建成以来行洪流量的记录，最大达2080立方米/秒，极大地减轻了上游地区因洪涝造成的经济损失。

2010年春，淮河入海水道二河新闸开闸至5月8日上午9时15分关闭。淮河入海水道首次小流量分洪运行16天，下泄水量1.46亿立方米，运行期间最大流量达到151秒立方，有效地缓解了洪泽湖之前的防汛压力，验证了入海水道不漫滩、只利用南偏泓行洪的能力。