堆石坝有悠久的历史。中国公元前 256～前251年修建的四川都江堰水利工程,就是用竹笼装卵石叠成的。约公元200年,印度南部建成了高韦里河三角洲系统砌石堰工程,用于灌溉。500多年前修建的中国四川高岩头溢流堆石坝坝高3m，溢流量1000m/s，溢流面是用条石干砌的，至今仍在运用。19世纪中叶美国在西部的偏远矿区，修建了早期的堆石坝，上游面采用木板防渗。1931年美国建成了高100m的盐泉堆石坝，防渗体为钢筋混凝土面板。1934年德国修建了世界第一座高 13m的阿梅克沥青混凝土斜墙堆石坝。

由于在相当长的一段时间内，堆石主要采用码砌或自高处向下抛填，再辅以压力水冲实的方法施工，对石料的块径和强度要求高。抛填的堆石坝，坝的密实度较低，建成后有较大的沉陷，容易造成防渗体破坏而引起类型坝体漏水。因此，在20世纪50年代以前，世界上修建的堆石坝数量不多，大于100m的高坝更少。

20世纪50年代出现了用定向爆破方法修建堆石坝。中国已建成坝高 82.5m的石砭峪坝。20世纪60年代以后，随着重型振动碾等机械的出现，坝体堆石可碾压到相当高的密度，使坝的沉陷量大大减小，对石料也只要求一般的强度，并可将溢洪道、输水洞开挖出的石料用于填筑坝壳。这就使工程具有投资省、施工速度快和质量好等优点，从而出现了高堆石坝比重增加的趋势，坝的高度现已超过200m。1980年墨西哥修建的奇科阿森堆石坝，坝高261m。

钢筋混凝土面板碾压堆石坝也是60年代以后发展起来的，世界上最高的钢筋混凝土面板堆石坝是巴西1980年建成的高160m的福斯－杜阿雷亚坝。中国湖北省的西北口钢筋混凝土面板堆石坝，最大坝高85m。