邓子恢说：“黄河规划第一期计划规定，首先在陕县下游的三门峡和兰州上游的刘家峡修建综合性工程。……”
傅作义在讲话中要求：黄河中游地区的人民做好水土保持工作，下游地区的人民继续加强修堤防洪工作。
李国英指出：“无数事实证明，人类向河流透支的财富，河流已经在向人类严厉追讨了，如果人类不能妥善地弥补和偿还，难免就要付出生命的代价。”
1955年7月，邓子恢在一届人大二次会议上作《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的报告》。
邓子恢说：
黄河规划第一期计划规定，首先在陕县下游的三门峡和兰州上游的刘家峡修建综合性工程。……刘家峡水库虽然比三门峡小得多，它的“水头”却有107米高，那里的水电站也可以发电100万千瓦，每年平均发电523000万千瓦时，可以使甘肃新发展的工业区用电需要得到满足。
刘家峡水库可以把河流最小流量由200米每秒提高到465米每秒，从而保证了下游原宁夏、绥远省境灌溉和航运的需要。……河套以上，在刘家峡水库修成以后，就可以把最大的洪水流量8330秒公方减至5000秒公方，因而完全避免水灾。
一届人大二次会议通过的《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的决议》，要求国务院应采取措施完成刘家峡水库和水电站的勘测设计工作，并保证工程及时施工。
在1953年、1954年和1955年，毛泽东3次视察黄河，了解、掌握治理黄河的情况。
毛泽东对黄河的视察，直接孕育了我国治理黄河的规划。
为了对黄河进行梯级治理和开发，国家决定在黄河上游的甘肃省永靖县境内刘家峡兴建坝式水电站。
就在这次会议之后，周恩来还曾多次亲自主持研究刘家峡水电站的建设工作。
周恩来对水库建成后的经济效益问题非常关心，比如说建一个水库要占多少亩农田，能储蓄多少立方米水，可发多少电等，他都一一了解，并请专家来座谈。
在建刘家峡水电站时，为调查研究具体情况，周恩来请了许多专家，其中还有苏联专家在西花厅开会，问他们水库建成后实际蓄水量是多少，从上游挟带下来的泥沙量是多少，如何解决等等。
这一下把专家们问住了，本来他们来之前准备得很充分，算的数字也很清楚，但他们没有想到周恩来会问这些不利因素。
结果专家们只好说，他们回去再算算。
1958年9月，刘家峡水电站工程正式动工兴建，这是当时关乎国家经济发展的156个重点项目之一。
1961年，因国家经济调整，刘家峡水电站工程缓建，1964年复工。
1964年春天，担负建设任务的水利电力部第四工程局的建设者们，奔赴刘家峡，与来自全国各地的工人及当地的少数民族兄弟一起，汇成水电建设大军，重新开始了驯服黄河的战斗。
建设过程中首先遇到的一个棘手问题就是大坝基坑的开挖和底部浇筑。由于只能在枯水季节进行施工，每当汛期到来时，工作人员与机械设备必须撤出河床，给洪水让路，直到汛期过后再施工，这样一年要耽误5个多月的时间。
为了确保主体工程全年施工不间断，设计小组提出增开一条导流隧洞，加筑一座高拱围堰的方案，让高拱围堰挡住洪水，使之从导流隧洞中流出，避免了施工间断，为整个工程抢回至少一年的工期。
1967年，施工的刘家峡水电站下闸蓄水时，因闸门关闭不严，造成严重漏水，最后冲毁了导流隧洞，使工程不能蓄水。
1968年初，在广大群众的努力下，利用定向爆破筑成了导流洞入口处的围埝，但导流洞出口围埝仍无法修筑，情况十分困难。
周恩来得知刘家峡问题是难以成功的，必须让懂水利业务的领导干部出来主持工作，才有希望解决刘家峡问题。
1968年2月3日，周恩来叮嘱值班人员询问水电部军管会：“如谈刘家峡水库问题，除军代表外，部长级是否有人抓业务，能否参加国务院业务小组会？”
周恩来这句话的含义是希望水电部军管会能解放钱正英，并让其立即负责解决刘家峡水电站问题。
2月8日下午，周恩来主持国务院业务小组会议，研究如何解决刘家峡水电站问题。在会上，周恩来正式提出让钱正英出来工作。
会后，钱正英和杜星垣到刘家峡水电站工地，与专家和工人反复研究，决定在隧洞中修筑一道沙坎。经过努力，最后完成了隧洞上下口的堵塞，保证了工程的建成。
与刘家峡水电站加速施工的同步，全国许多工厂也在为水电站制造各种先进的机器设备。
按照设计，刘家峡水电站要安装5台水轮发电机组，每一台容量为22.5万千瓦。这样的机组，国内从没有制造过，在我国水轮发电机制造史上是一个新的挑战。
当时，由于中苏关系破裂，使得中国的技术开发与工业建设遇到了前所未有的困难。
面对这种形势，接受制造机组任务的哈尔滨电机厂克服了技术难关，设计制造出了大型水轮发电机组。就在22.5万千瓦水轮发电机组加紧制造的时候，哈尔滨电机厂又提出要造一台30万千瓦的水轮发电机组。
在当时，刘家峡水电站安装机组的机坑已经浇好，这就决定了30万千瓦的机组体积不能加大，而容量却要提高三分之一。
为了解决这一矛盾，技术人员改进了水轮机转轮的设计，改革发电机的冷却方式，最终依靠自己的力量完成了任务。
在全国人民的支持下，刘家峡工地建成了自动化机械化的作业线，从开采砂石料、拌合和输送混凝土一直到浇注大坝，都是机械化操作。加之施工方法的改进，整个工程建设取得高速度、高质量、低成本的良好效果。
1968年10月15日，电站下闸蓄水。
1969年3月29日，刘家峡水电站第1号机组投产发电，以后2、3、5号机组陆续安装并投入运行，至1974年12月18日第4号机组投入运行，刘家峡工程全部竣工。
经过竣工验收及10多年的运行实践证明，刘家峡水电站规划设计成功，工程质量良好，被评为水电工程优秀设计之一，并获全国科学大会科技成果奖。
刘家峡水电站装机容量122.5万千瓦，设计年发电量55.8亿度，是80年代之前，我国建成的最大水电站。
刘家峡水电站综合利用效益显著：通过蓄洪补枯的调节，可保证刘家峡电站本身及下游已建的盐锅峡、八盘峡、青铜峡各级电站枯水期出力；改善甘肃、宁夏、内蒙古1580万亩农田灌溉条件；可解除兰州市百年一遇的洪水灾害；在解冻期控制下泄流量，可防止内蒙古河段的冰凌危害；库区内的航运和养殖事业也得到相应发展。
至此，全国第一座装机容量百万千瓦以上的大型水电站胜利建成。
刘家峡水电站是我国依靠自己的力量独立设计建造的第一座百万千瓦以上的大型水利发电站，在建成时曾创下几个“第一”的纪录：第一个由我国自主勘测设计并施工建设的大型水利枢纽工程；第一个装机总容量百万千瓦级的水电站；第一个装备了我国生产的单机容量最大的30万千瓦双水内冷水轮发电机组；其形成的电网是我国第一次兴建的最长超高压输电线路。
此外，刘家峡水电站还是一个集根治黄河水害、开发供水、养殖等综合效益的大型水利枢纽。
工程通过水库调节，使刘家峡水电站本身及下游的盐锅峡、八盘峡、青铜峡等一系列电站增加了发电效益；使甘肃、宁夏和内蒙古3省1000多万亩农田提高了灌溉保证率，并扩大灌溉面积500多万亩，基本解除了下游沿黄地区洪水灾害的威胁；使库区航运及养殖业均有发展，综合效益显著。
1958年正式动工修建到1974年全部竣工，这座当时中国最大的水利电力枢纽工程，从设计、施工一直到设备制造和安装，全部都是依靠中国自己的力量完成的。
被誉为“黄河明珠”的刘家峡水电站坐落在甘肃省永靖县境内，是一座兼有防洪、灌溉、防凌、养殖等综合利用效益的大型水利枢纽工程。
1971年，郭沫若陪同柬埔寨宾努亲王到刘家峡参观时，有感而发，写下了著名的《满江红·游览刘家峡水电站》词：
成绩辉煌，叹人力真正伟大。回忆处，新安鸭绿都成次亚。自力更生遵教导，施工设计凭华夏。使黄河驯服成电流，兆千瓦。
绿水库，高大坝，龙门吊，千钧闸。看奔腾泄水何殊万马。一艇风驰过洮口，千岩壁立疑巫峡。想将来，高峡出平湖，更惊讶！
