根据防汛调度需要，1975年，水库管理处（现水库调度中心）应运而生，开展气象预报、水情预报、水库调度、无线通讯、水质监测、水库地震监测等工作。1982年，丹管局引进意大利的雨量、水位自动测报系统，并于1983年与意大利合作建立了水库周区遥测系统，使周围9000平方公里的水雨情况即使在恶劣天气时也能迅速掌握。1984年，丹管局委托南京自动化研究所作了水情测报系统规划。1989年与中央气象台协作，研制了丹江口水库流域秋季降雨预报专家系统。1990年建成了水库调度历史数据库。1991年，历经10年的努力，完成了丹江口水利枢纽水库调度自动化系统，该系统大量采用遥感技术，提高了水情气象预报精度，使预报时间大大提前，为水库优化调度提供了前提。1994年，丹江口水库调度自动化系统获水利部科技进步奖二等奖，并向全国水利系统推广。

自1982年以来，水库管理人员在水雨情数据采集自动化、数据整理、洪水预报方案等方面积累了丰富的经验。近年来，汉江集团进一步完善丹江口水库调度自动化系统。2005年，汛期首次实行自动化报汛，提高了报汛质量，为全程洪水预报调度提供了及时准确的信息保证。2006年，全面实现流域内南阳地区和安康、黄龙滩水库等地水文信息的计算机网络传输，为枢纽调度乃至长江防汛调度提供更可靠及时的依据。

伴随着2005年大坝加高工程的全面开工，汉江集团积极调整水库调度方式以配合项目建设。在来水正常年份，为了配合坝体裂缝检查及处理工作对水位的要求，采取适度多发或均衡发电的运行方式削落库水位。2014年，为实现南水北调中线工程汛后通水的目标，面对水库年初水位较低，年内来水偏少的实际情况，水库在实时调度时严格控制发电流量，尽量抬高水库水位，特别是9月，在连续发生两场洪水的情况下，依然做出牺牲，控制发电下泄，为通水预留充足水量。