大潭笃水塘主坝，储水量达14.2亿加仑（645万立方米）的水塘，水坝溢洪道上筑有由半圆形花岗石柱支撑的12个拱券，以承托连接赤柱及大潭与柴湾及石澳的大潭道:79，西面则建有水掣房和出水口。

工程亦扩建大潭笃原水抽水站，加装两部以蒸汽推动，每天可输送300万加仑（13638立方米）食水的抽水机等机械，大潭笃水塘及配套工程于1917年竣工，1918年2月2日由港督梅含理揭幕。大潭笃原水抽水站其后于1925年再次进行扩建。1936年建成的压力滤池室，后来改建为职员宿舍。

按原来设计，大潭笃水塘的水坝原先建于大潭港海面（今大潭童军中心对出），主坝高60呎，长约800呎（高18.3米、长243.8米）但相信技术困难，无法解决海浪冲击坝基的问题，最终要将水坝退入了大潭湾现址，并将水坝加高一倍，以补偿储水量的损失，否则大潭笃水塘能早于1968年竣工的船湾淡水湖，成为香港及世界首个建于海上的水。