涔天河水库扩建工程项目由枢纽、灌区和土地开垦三个部分组成。扩建工程综合效益明显，社会意义重大，

涔天河水库位于湘江一级支流潇水河上游的永州市江华瑶族自治县境内，坝址控制流域面积2466平方公里，占整个潇水流域面积的20%，多年平均径流量26亿立方米，是经湖南省政府批准的《潇水流域规划报告》中确定的潇水流域梯级开发龙头水库，是以灌溉为主，结合防洪、发电、供水、放木、航运等综合利用的大型水利枢纽工程。

上世纪60年代中期，为避免淹没原江华县城水口镇，将规划的高坝方案改为低坝方案实施，工程于1970年9月建成蓄水，坝高46米，正常蓄水位254.26米，总库容1.05亿立方米，设计灌溉面积17万亩（实际灌溉面积8.5万亩），发电装机容量2.25万千瓦。其管理机构为永州市涔天河水利水电管理局。

由于水库库容小，调节能力低，涔天河水库长期处于“大材小用”的尴尬境地，不能适应经济社会发展的需要。扩建涔天河水库，是610万永州人民数十年来的夙愿，也是6600万湖南人民的期盼。1990年湖南省正式启动涔天河水库扩建工程前期工作，经过20多年不懈努力，涔天河水库扩建工程于2010年8月获国家发改委批复项目建议书，2012年6月国家发改委批复可研报告，拉开了工程建设的序幕。

2012年6月国家发改委正式批复涔天河水库扩建工程（枢纽部分）可行性研究报告；2012年9月灌区工程项目建议书已经国家投资项目评审中心评估；土地开垦规划设计已经完成。扩建工程总投资约130亿元，其中：枢纽工程投资61.7亿元（枢纽部分15.368亿元，移民部分44.238亿元，建设期贷款利息2.1亿元），设计工期46个月；灌区工程投资34亿元，设计工期42个月；土地开垦计划25.8万亩，投资约34.3亿元。

据初步设计，本工程是以灌溉、防洪、向湘江下游长株潭河段补水为主，兼顾发电、航运等综合利用的大型水利水电工程。枢纽工程在现有坝址后约200米设新址建设，由混凝土面板堆石坝、泄洪洞、电站厂房和灌溉渠首工程等主要建筑物组成。水库正常蓄水位为313米，总库容为15.1亿立方米，防洪库容2.5亿立方米。最大坝高114米，坝顶宽10米，坝轴线长328米。总装机容量20万千瓦，安装4台5万千瓦混流式机组，多年平均发电4.58亿度。

水库淹没涉及江华瑶族自治县8个乡镇1个林场49个行政村，淹没影响集镇5个，淹没影响总人口5835户25240人（农村19790人，城镇5450人），78%是少数民族人口（瑶族、壮族）。规划搬迁安置在本市江华瑶族自治县、道县、江永县、回龙圩管理区4县区。淹没影响各类房屋154万平方米，淹没各类土地4.88万亩（其中山林2.62万亩、水田4553亩、旱土4007亩、水域等其他土地1.4万亩），淹没影响小水电站33处6.2万千瓦、四级公路98公里、10千伏线路166公里。

灌区工程设计灌溉面积113.35万亩（其中新增耕地25.8万亩），涉及本市江华、道县、江永、宁远4县。灌区干渠6条总长258公里，支渠14条总长158公里，渡槽89处，倒虹吸13处，隧洞33处。工程建成后为湖南省最大的灌区。灌区地处五岭腹地的道州盆地，地势平坦，土层深厚，解决灌溉问题后大多可以开垦为优良耕地，是湖南省最大的可开垦耕地后备资源。

概括起来主要有十大效益：一是灌溉效益，可新增旱涝保收灌溉面积100多万亩，其中新开耕地25.8万亩；二是防洪效益，水库防洪库容将由0.3亿立方米提高到2亿立方米，下游潇水沿河两岸城镇特别是江华、道县县城防洪标准由10年一遇提高到50年一遇；三是下游补水效益，枯水季节可为湘江下游补水2.6亿方，改善整个湘江的生态环境；四是发电效益，每年新增4.5亿度优质电能，提高湘南电网运行的可靠性和稳定性；五是土地开垦效益，不仅为建设高产优质的商品粮基地创造条件，还可用于长株潭两型社会试点等省内重点项目建设用地占补平衡；六是扶贫效益，通过移民开发式扶贫，为近3万库区林农从根本上解决脱贫致富问题；七是旅游开发效益，高坝形成的70公里长、面积100多平方公里的广阔水域和数百座岛屿，将成为湘粤桂交界之地的生态休闲旅游核心景区，形成新的经济增长极；八是现代农业效益，将灌区成片土地开发与移民生产安置进行对接，为引进农业产业化的战略投资者，发展现代大农业创造了优势条件；九是城乡建设效益，借助移民异地安置，带动小城镇建设和新农村建设；十是地方增收效益，按现行税收政策，每年直接为地方增加税收4000余万元，有力推动县域经济发展。

2017年3月15日，涔天河水库电站首台机组重达177.3 吨的转子吊装就位。这是涔天河电站机电设备安装工程中单件吊装重量最大的设备。发电机转子的顺利就位，为电站首台机组按期投产发电打下了良好的基础。

2022年7月28日，灌区工程江华片区右总干渠前段实现试通水。

2022年8月20日，道县片区干渠13座隧洞全部完工。

截至2022年11月，总投资40.18亿元，累计完成投资45.57亿元，干渠形象进度94.7%，支渠形象进度93.1%。

2022年11月28日上午，永州涔天河水库扩建灌区主体工程（道县）完工仪式在涔天河灌区右总干二标洲子山渡槽工程建设现场举行。

2024年6月7日，湖南省涔天河水库扩建工程灌区顺利通过竣工验收。

2023年5月，涔天河水库扩建工程获中国水利工程协会公布的2021-2022年度中国水利工程优质（大禹）奖。