大水沟水库位于金沙江下段水系白水江源头支流牛场河、镇雄县五德镇大水沟村镇昭公路旁，是一座以农业灌溉为主，结合发电、兼顾防洪和人畜饮水等综合利用的中型水利工程。

水库多年平均年径流量3.14亿立方米，多年平均流量9.97平方米/s，设计灌溉农田5.38万亩，解决下游两个乡集镇及3.27万人、1.81万头大牲畜的饮水困难，提高下游1个乡集镇及5000亩农田的抗洪能力，同时增加坝后电站一座装机6400kw，年发电量3250万kw·h，提高下游各梯级电站的保证出力，增加县电网的供电能力，改善供电质量。

水库枢纽由大坝、溢洪道、泄洪冲沙（导流）隧洞、输水隧洞组成。大坝为砼面板堆石坝，最大坝高75.6m，坝顶高程1177.6m，坝顶长184.34m，最大坝底宽215.74m。1997年11月19日水利部以《关于云南省昭通市炉房等三座水库工程可行性研究报告的批复》（水利部水规计[1997]454号）对大水沟水库工程可行性研究报告进行了批复；1998年11月23日长江水利委员会以《关于云南省镇雄县大水沟水库工程初步设计报告的批复》（长计[1998]304号）对枢纽工程初步设计进行了批复。2000年1月28日云南省计划委员会和水利厅以《关于镇雄县大水沟水库工程初步设计报告灌溉干渠的批复》（云水规计[2000]16号）对灌区初步设计进行了批复。

工程由镇雄县大水沟水库工程管理局负责建设管理，由长江水利委员会长江科学院负责施工监理，由昭通市水利水电勘测设计院、曲靖市水利水电勘测设计研究院负责设计，由云南省水利水电基本建设工程质量监督中心站、昭通市水利局质量监督站负责质量监督。

1998年12月11日水利部长江水利委员会以《关于云南省镇雄县大水沟水库工程开工报告的批复》（长计[1998]332号）批准大水沟水库工程开工建设。

枢纽工程

泄洪冲沙（导流）隧洞由中国水利水电第十四工程局有限公司中标承建，于1998年12月开工建设；大坝、溢洪道、输水隧洞由陕西省水电工程局中标承建，于2000年7月开工建设；弧形钢闸门、平板钢闸门由昆明水工机械厂中标制造和安装；卷扬式启闭机由夹江水工机械厂中标制造；液压启闭机由常州液压成套设备厂中标制造。

工程于2001年12月20日截流大师；2002年1月15日开始大坝填筑；2002年4月22日大坝填筑至度汛高程1145m，按期实现了度汛目标，2002年9月27日大坝填筑达到设计高程1176.0m顺利实现大坝封顶的目标工期；2003年11月5～8日通过了由省四川省水利厅主持的工程安全鉴定；2003年12月30日下闸蓄水。2004年7月，大坝、溢洪道、泄洪冲沙隧洞、输水隧洞四个单位工程按设计要求全部完建。目前，枢纽主体工程审计工作已基本结束，正在进行枢纽单位工程验收准备工作。

枢纽工程累计完成主要工程量：土石方明挖147.58万立方米，洞（井）挖石方4.01万立方米，坝体填筑59.8万立方米，砼浇筑4.88万立方米，钢筋制安2673T，喷砼0.39万立方米，浆砌块石1.51万立方米，锚杆6901根，帷幕灌浆11303m，回填灌浆7262平方米，固结灌浆6363m，回填石渣0.51万立方米，埋设各类观测仪器140个(孔、支)，安装弧形闸门2道、液压启闭机2台、平板钢闸门3道、固定式卷扬启闭机2台、拦污栅2扇。

干渠工程

由于工程建设资金不足，水库灌溉干渠分二期进行建设。

一期工程全长10.55km，由明渠(全长5204.5m)、6座渡槽（全长359m）、6个隧洞（全长4986.5m），共分七个标段由陕西省水电工程局、云南水利建筑机械化工程公司、云南水利建筑机械化工程公司、昆明岩土工程公司、云南省水利水电工程有限公司、云南省建筑机械化施工公司、云南地方电力建设公司中标承建，于2002年12月开工建设。目前，干渠一期工程土石方开挖已基本完成，完成5座渡槽309m的钢筋砼衬砌，完成明渠浆砌块石衬砌5000m，隧洞钢筋砼及砼衬砌4470m。

建设征地及移民安置

1998年11月27日云南省土地管理局以《关于镇雄县大水沟水库枢纽工程征用土地的批复》（云土复[1998]建字433号）对工程建设用地进行了批复。

枢纽工程占地涉及到五德、牛场两镇，5个村、28个村民小组、675户、3117人。目前，枢纽工程占地及库区土地征用、水库保护区范围内的库区清理、水库淹没处理工作以及移民搬迁、专项设施迁改建工作已全部结束。

初设审批灌区主干渠24.86km，永久占地131.5亩，临时占地65亩。