مطالعات طرح توسعه منابع آب و خاک حوضه آبریز رودخانه کرخه از سال ۱۳۳۵ توسط یک شرکت آمریکایی آغاز گردید و در ادامه شرکت‌های ایرانی و خارجی مطالعاتی در رابطه با سدسازی بر روی رودخانه کرخه انجام داده‌اند.
سد کرخه با تاجی به طول ۳۰۳۰ متر و ارتفاع ۱۲۷ متر از لحاظ حجم بدنه بزرگترین سد تاریخ ایران است و با حجم مخزنی به میزان ۷ میلیارد و ۳۰۰ میلیون مترمکعب، بزرگترین دریاچه مصنوعی ایران را پدیدآورده است.
عملیات اجرایی این سد در سال ۱۳۷۰ آغاز و در سال ۱۳۸۰ به پایان رسیده‌است. متوسط تولید انرژی سالیانه این نیروگاه روزمینی ۹۳۴ میلیون کیلووات ساعت است. نیروگاه این سد با ظرفیت ۴۰۰ مگاوات از زمان بهره‌برداری در سال ۱۳۸۱ تا پایان سال ۱۳۸۷ توانسته بیش از ۴۹۴۱ میلیون کیلووات ساعت برق تولید کند.
از جمله پروژه‌های مهمی که در کنار این طرح اجرا شده احداث تونل دشت عباس است. این تونل به منظور انتقال آب مورد نیاز برای آبیاری اراضی دشت‌عباس از دریاچه سد کرخه، به صورت تحت فشار، به طول ۶۰۹۷ متر و قطر داخلی ۵/۵ متر احداث شده‌است.