我国已建的大型水库与水电站中，总库容排名前20位的工程分布于长江、黄河、金沙江、澜沧江、雅砻江等主要河流，集中体现了我国在防洪、发电、供水及生态调控等方面的综合实力。以下按总库容从高到低逐一介绍。
三峡水利枢纽坐落于湖北省宜昌市夷陵区，横跨长江干流，以450.50亿立方米的总库容高居榜首。
其最大坝高181米，为混凝土重力坝，总装机容量达22500兆瓦，是全球最大的水电站。工程于1994年开工，2020年全面建成。
丹江口水库位于湖北省十堰市丹江口市，地处汉江之上，总库容319.50亿立方米，最大坝高117米。
其坝型为均质土坝（左右岸）与混凝土宽缝重力坝相结合，总装机900兆瓦。工程于1958年动工，1974年建成，2005年完成加高工程，是南水北调中线工程的重要水源地。
龙羊峡水电站位于青海省海南藏族自治州共和县与贵南县交界的黄河干流，总库容272.60亿立方米，最大坝高178米，为混凝土重力拱坝，总装机1280兆瓦。工程于1976年开工，2001年竣工，素有“万里黄河第一坝”之称。
糯扎渡水电站坐落于云南省普洱市思茅区和澜沧县境内的澜沧江上，总库容237.03亿立方米，最大坝高261.5米，采用砾石土心墙堆石坝，总装机5850兆瓦。工程于2006年开工，2014年建成，是澜沧江中下游梯级开发的核心工程。
新安江水库位于浙江省杭州市建德市，横跨新安江，总库容216.26亿立方米，最大坝高105米，为混凝土宽缝重力坝，总装机850兆瓦。工程于1957年开工，1965年建成，是中国早期自主建设的大型水电工程之一。
白鹤滩水电站地处四川省凉山州宁南县与云南省昭通市巧家县交界的金沙江干流，总库容206.27亿立方米，最大坝高289米，为混凝土双曲拱坝，总装机16000兆瓦，装机规模仅次于三峡。工程于2012年开工，2022年建成。
龙滩水电站位于广西壮族自治区河池市天峨县境内的红水河上，总库容162.10亿立方米，最大坝高192米，为碾压混凝土重力坝，总装机4900兆瓦。工程于2001年开工，2008年建成，是红水河流域梯级开发的龙头电站。
小湾水电站位于云南省大理州南涧县与临沧市凤庆县交界的澜沧江上，总库容145.02亿立方米，最大坝高294.5米，为混凝土双曲拱坝，是目前我国已建成的最高拱坝之一，总装机4200兆瓦。工程于2004年开工，2010年建成。
新丰江水电站位于广东省河源市源城区，地处新丰江，总库容138.96亿立方米，最大坝高105米，为混凝土单支墩大头坝，总装机355兆瓦。工程于1958年开工，1976年建成，是华南地区重要的调蓄水库。
溪洛渡水电站位于四川省凉山州雷波县与云南省昭通市永善县交界的金沙江干流，总库容129.10亿立方米，最大坝高285.5米，为混凝土双曲拱坝，总装机12600兆瓦。工程于2005年开工，2015年建成，是金沙江下游梯级开发的重要组成部分。
小浪底水利枢纽位于河南省洛阳市孟津区与济源市交界的黄河干流，总库容126.50亿立方米，最大坝高160米，为壤土斜心墙堆石坝，总装机1800兆瓦。工程于1994年开工，2009年建成，在黄河防洪、减淤方面发挥着关键作用。
两河口水电站位于四川省甘孜藏族自治州雅江县境内的雅砻江上，总库容107.67亿立方米，最大坝高295米，为砾石土心墙堆石坝，总装机3000兆瓦。工程于2018年开工，2023年建成，是目前我国在建及已建的最高土石坝之一。
丰满水电站位于吉林省吉林市丰满区，横跨松花江，重建后总库容103.77亿立方米，最大坝高94.5米，为混凝土重力坝，总装机1480兆瓦。重建工程于2013年开工，2020年建成，原坝于2018年12月拆除，是我国水电史上重要的更新改造项目。
天生桥一级水电站位于贵州省黔西南州安龙县与广西百色市隆林县交界的南盘江上，总库容102.57亿立方米，最大坝高178米，为混凝土面板堆石坝，总装机1200兆瓦。工程于1991年开工，2000年建成，是红水河流域梯级开发的上游龙头工程。
三门峡水利枢纽位于河南省三门峡市湖滨区，地处黄河干流，总库容96.00亿立方米，最大坝高106米，坝型为主坝混凝土重力坝与右岸双铁心斜墙丁坝相结合，总装机450兆瓦。工程于1957年开工，1961年建成，是新中国在黄河上兴建的第一座大型水利枢纽。
东江水电站位于湖南省郴州市资兴市境内的耒水之上，总库容92.94亿立方米，最大坝高157米，为混凝土双曲拱坝，总装机560兆瓦。工程于1978年复工，1989年建成，是湘南地区重要的调峰电源。
尼尔基水利枢纽位于内蒙古呼伦贝尔市莫力达瓦达斡尔族自治旗与黑龙江齐齐哈尔市讷河市交界的嫩江干流，总库容86.10亿立方米，最大坝高41.5米，坝型为非明渠段沥青混凝土心墙砂砾石坝与导流明渠段碾压式沥青混凝土心墙堆石坝相结合，总装机250兆瓦。工程于2001年开工，2021年建成，是嫩江流域防洪与水资源调度的骨干工程。
柘林水电站位于江西省九江市永修县，地处修河，总库容79.20亿立方米，最大坝高63.5米，为黏土心墙坝，原装机180兆瓦，扩建后达420兆瓦。工程于1958年开工，1985年建成，是江西最大的水电站。
锦屏一级水电站位于四川省凉山州木里县与盐源县交界的雅砻江上，总库容77.60亿立方米，最大坝高305米，为混凝土双曲拱坝，是目前世界已建最高拱坝，总装机3600兆瓦。工程于2005年开工，2014年建成。
乌东德水电站位于云南省昆明市禄劝县与四川省凉山州会东县交界的金沙江干流，总库容74.08亿立方米，最大坝高270米，为混凝土双曲拱坝，总装机10200兆瓦。工程于2015年开工，2021年建成，是金沙江下游梯级开发的重要枢纽。
水丰水电站（又称拉古哨水电站）位于辽宁省丹东市宽甸满族自治县中朝边境的鸭绿江中游，总库容147亿立方米，最大坝高106.6米，大坝为混凝土重力坝，总装机容量63万千瓦（7台机组）。工程于1937年9月开工，1941年建成发电，属中朝两国共管共用，电量两国各半分配。
水丰水电站以其147亿立方米的总库容，按理可列龙滩水电站之后，居全国第八位。但2025年水利部编制的《中国高坝大库》（第二版）并未将其纳入统计，估计因其隶属中朝两国共管共用因素影响。
