早在1918年，孫中山在上海用英文撰寫了《國際共同發展中國實業計劃——補助世界戰後整頓實業之方法》，提出了修建三峽大壩的構想。
在上個世紀50年代的時候，三峽工程開始了更大規模的勘測、規劃、設計與科研工作。之所以三峽大壩工程被這麼多人關注，是因為長江水患太過於頻繁，嚴重影響了民眾生活。
唐代至清代的1300年間，長江流域共發生洪災223次。其中，唐代發生水災16次，平均每18年發生一次；宋、元代79次，平均每5.2年一次；明清128 次，平均每4.2年1次。而近代以來，水患有增無減。
1860年(清鹹豐十年)、1870年(清同治九年), 長江上中遊發生了兩次百年不遇的特大水災。1954年長江流域發生的特大洪水，洪澇淹沒地區積水時間長，房屋大量倒塌，莊稼大部分絕收，災後數年才完全恢復。由於長江流域工農業生產和水陸交通運輸在全國的重要地位，1954年大水不僅造成當年重大經濟損失，而且對以後幾年經濟發展都產生了很大影響。
這也是為什麼國家一直想要修建三峽大壩的原因，當年建設三峽工程的首要任務是為防洪、為防止荊江大堤垮堤。荊江大堤位於武漢上遊、枝城下遊，不論是南決還是北決都可能危及800萬以上群眾的生命財產安全。
三峽大壩洩洪壩段為混凝土重力壩,重力壩具有以下的優點：
(1)結構作用明確，設計方法簡單，安全可靠。重力壩沿壩軸線用橫縫分成若干壩段,各壩段獨立工作，結構作用明確，穩定和應力計算都比較簡單。重力壩剖面尺寸大，壩內應力低，而築壩材料強度高，耐久性好，因而抵禦洪水漫頂、滲流、地震和戰爭破環的能力都比較強。據統計，在各種壩型中重力壩的失事率是較低的。(2)對地形、地質適應性較強。任何形狀的河谷都適合修建重力壩。因為壩體作用於地基面上的壓應力不大，所以對地質要求較拱壩低，甚至可以在土基上修建高度不大的重力壩。(3)樞紐洩洪問題容易解決。重力壩可以做成溢流的，也可以在壩身不同高度設置洩水孔，一般不用另行設溢洪道或洩水隧洞，樞紐布置緊湊。(4)便於施工導流。在施工期可以用壩體導流，- .般不需另設導流隧洞。(5)施工方便。大體積混凝土可以採用機械施工，在放樣、立模和混凝土澆築方面都比較簡單，並且補強、修復、維護或擴建也比較方便。
大壩總長度為2308米，洩洪壩段總長 483m，共分23個壩段,每個壩段長21 m。壩頂高程185 m,最大壩高183 m,最大壩底寬129.5m。壩頂總寬40 m,其中壩頭寬27 m,下遊側公路寬13m。壩體上遊面鉛直，在底孔以上壩面前伸5 m。下滸壩坡由於孔堰分割,壩坡不連續,表孔溢流面坡度為1:0.7。
為了滿足水庫永久洩洪需求,洩洪壩段相間布置有23個深孔和22個表孔,深孔布置在每個壩段中間,表孔跨縫布置在兩個壩段之間。為了滿足三期導.截流及圍堰擋水發電期間渡汛洩洪的需要，在表孔的正下方跨縫布置有22個導流底孔,停止使用後封堵。
在這樣的設計下，大壩有11萬立方米/每秒的巨大的洩洪能力，即便假設一秒鐘洩洪5萬立方米，一天就可洩掉43億立方米的庫容，正常運用狀態下，在145米的水位以上，三峽大壩庫容大約是220億立方米。（總庫容393億立方米）
如果遇到「千年一遇」的洪水，經三峽水庫調蓄，通過枝城的相應流量不超過每秒8萬立方米，配合荊江分洪工程和其他分蓄洪措施的運用，可控制沙市水位不超過45米，從而可避免荊江南北兩岸的洞庭湖平原和江漢平原地區可能發生的毀滅性災難。
峰值流量每秒為11.3萬立方米的「萬年一遇」洪水再加10%時，大壩主體建築物不會遭到破壞，三峽大壩仍然是安全的，個別設施正常使用功能可能會受到影響。（三峽樞紐建設運行管理局樞紐運行部副主任王海採訪語錄）
洪水頻率一般指某洪水特徵值（如洪峰流量等）出現的累計頻率。即在多年時期內，該特徵值等於或超過某定量的可能出現次數，常以「%」表示，水文上一般採用0.01%、0.1%等來衡量不同量級的洪水。洪水頻率越小，表示某一量級以上的洪水出現的機會越少。如洪水頻率為1%，則為「百年一遇」的洪水。絕不能理解為每相隔100年就一定會遇到1次。
三峽大壩還做了抗核研究，而承擔三峽大壩抗核武器攻擊的研究的，乃是兩彈一星元勳郭永懷先生，實驗論證，三峽大壩完全有能力抵禦小當量核武器的攻勢（100噸當量）。
無論什麼原因，即使三峽大壩潰堤了之後，也不會引發超大洪水，在經過十幾年的實驗論證之後，專家們得出兩個規律性認識：一是三鬥坪大壩至南津關長38公裡，其間蓮沱至南津關長20公裡的峽谷段，一般谷寬僅200至300米，兩岸巖石陡峭，大壩上下遊的峽谷對潰壩水流有相當的約束作用，限制了潰洩流量，延緩了下洩時間；二是潰壩水流總量是水庫蓄存的水量，與天然洪峰水量相比是有限的。這也是為什麼只會出現荊州以上局部性災害。