三门峡水利枢纽主要由大坝、泄流建筑物和电站组成。拦河大坝的主坝为混凝土重

力坝，全长713.2m(不含右侧副坝)。由左至右依次为左岸非溢流坝段长111.2m，溢流坝段长124m，隔墩坝段长23m，电站坝段长232m，右岸非溢流坝段长223m。右侧副坝为双铰心斜墙丁坝，长144m。坝顶高程353m。原设有12个深孔和2个表面溢流孔，深孔孔底坝高程为300m，每孔断面尺寸为(宽×高)3m×8m，库水位315m时单孔过流能力为257立方米/秒。表面溢流孔底高程为338m，每孔断面尺寸为(宽×高)9m×14m，改建后已废弃。原设计电站装机8台，装机容量116万kW，1962年2月曾有1台机组投入试运行。原工程施工时，初期导流利用河中2岛将河道分成3条汊道的有利地形，先在鬼门和神门上各建1泄水道和泄水闸，在黄河主流截堵后再下闸门封堵这2个泄水闸(神门泄水闸中墩被水冲毁未被利用)。主河道截流时，实际流量2030立方米/秒，立堵龙口宽56m，最大落差2.97m，最大流速6.86m/s，最大抛投体为10t四面体，最大抛投强度7000立方米/d，历时133h。神门泄水道也用立堵截断。然后对鬼门2孔宽25m的泄水闸用4节高8.87m闸门封堵，封堵时落差7.08m，流速3.83m/s，流量70立方米/秒。二期导流时利用12×3m×8m底孔和坝面梳齿孔过流，20年一遇导流流量16500立方米/秒，百年一遇校核流量22500立方米/秒。设计中淹没面积3500平方公里(其中耕地21.6万公顷)，迁移人口87万人。为了确保西安市和减少淹没损失，决定初期正常高水位350m，运用水位不超过340m，相应坝顶高程353m，库容354亿立方米，先按335m高程移民，移民40万人，淹没耕地6.4万公顷。