飞来峡水利枢纽主要建筑物由拦河大坝、船闸、发电厂房和变电站组成。拦河大坝高52.3米，主、副坝坝顶总长2952米，坝顶为8米宽公路。水电站是北江干支流上最大的水电站，发电站属于低水头径流式电站，厂房为河床式，厂内安装了奥地利生产的4台单机容量为3.5万千瓦的灯泡贯流式水轮发电机组，总装机容量为14万千瓦，多年平均发电量5.55亿千瓦时，水轮机转轮直径7米，转轮直径个单机容量在目前国内同类机组中居全国之冠。飞来峡水利枢纽水利风景区以雄伟壮观、气势磅礴的水利枢纽工程为依托,总规划面积为30000多h㎡。3km长的大坝,72k㎡的北江湖面,通航量达500t级的船闸,还有全国最大的灯泡贯流式机组;库区内浈阳、盲仔、香炉3个峡谷有北江“小三峡”之称。
景区内四面环水，站闸相连，绿树成荫，景色宜人，建有接待中心、飞来公园、水利纪念雕塑、青年广场、望江亭、垂钓中心、水利试验基地、水土保持生态保护区、移民新村、岛屿和峡谷等数十个景点，集水利科技、观光游览、休闲游憩、文化娱乐、运动健身、水上运动为一体的旅游风景区。景区处于亚热带气候区，多年平均气温为19C°---22C°，旅游气候常年适宜，沿岸居民民俗文化朴实，土特产和独特的饮食风俗极具吸引力，被誉为北江上一颗“璀璨明珠”。
泄洪闸为一等1级建筑物，采用混凝土重力式结构，前沿总长285米，最大坝高52.3米，坝顶高程34.8米，坝顶公路桥宽8米。溢流坝共设16个溢流孔，堰顶高程9米，工作门为弧形钢闸门，固定式卷扬机启闭。泄洪闸设计洪水泄洪流量为21800，最大泄洪量为28700，目前为广东省泄洪量最大的泄洪建筑物。
飞来峡船闸位于北江干流中游，是粤北山区航运的咽喉要道，是广东省目前通航等级最高的船闸。船闸由上下闸首、闸室和相应设备组成。闸室采用单线一级布置，通航最大水头为14.49米，设计年货运量为467万吨。闸室有效尺寸为长190宽16门槛水深3米，由闸坝管理处管理，可通过500吨级的组合船队。船闸采用了自动化程度较高的监控系统和收费调度系统，在目前国内船闸中处于领先地位。
船闸水工建筑物主要由上游引航道、闸室和下游引航道组成，船闸采用长廊道分散式输水系统，输水过程相当平稳。船闸金属结构主要包括四扇工作人字闸门、四扇廊道工作闸门、八扇廊道检修门、上游挡洪门和下游检修叠梁门。工作闸、阀门均采用液压启闭系统启闭。
飞来峡水利枢纽的防洪任务是该工程的主要任务。其控制流域面积34097平方公里，水库总库容19亿立方米，最大坝高52.3米，主副坝长2952米。
发电装机容量14万千瓦，可为清远市清城区供电提供一定保障。2014年3月水库来水量20.62亿立方米，出库水量21.05亿立方米，其中发电水量17.55亿立方米，过闸水量3.50亿立方米。月平均发电流量655立方米/秒，发电水量利用率85.1%。月可发电量为6025万千瓦时。
飞来峡水利枢纽航运也是属于比较重要一项任务，其船闸设计，预计可通过500吨级组合船队。
飞来峡水利枢纽也是具有供水功能的，其供水主要可以解决一些缺水情况。
飞来峡水利枢纽位于清远市清城区飞来峡镇，距广州仅65公里，距清远市区仅35公里，交通便利，山清水秀，环境优美，高峡平湖，碧波荡漾，风景迷人。飞来峡水利枢纽的建设，对促进清城地区经济发展、改变飞来峡镇的贫困落后面貌，无疑会起到巨大的推动作用。
1992年，国务院批准兴建飞来峡水利枢纽；次年，飞来峡水利枢纽工程建设总指挥部成立；
1994年10月18日动工兴建，
1996年10月，成立广东省飞来峡水利枢纽建设管理局，
1998年大江截流；
1999年3月30日水库蓄水，10月，全部发电机组并网发电，工程全部完成。
2001年11月，更名为“广东省飞来峡水利枢纽管理局”，负责飞来峡水利枢纽建设和管理的事业法人单位。
几年来，管理局先后被广东省委、省政府授予“文明单位”称号；被省文明委、省委宣传部命名为广东省首批“爱国主义教育基地”；被人事部、水利部授予“全国水利先进集体”、被水利部授予“文明工地”、首批“国家水利风景区”、被广东省总工会授予“先进职工之家”、被省委、省政府授予“广东省抗洪救灾模范集体”、被人事部、水利部评为“全国水利系统先进集体”；被水利部评为“全国水利系统文明单位”；被中央文明委评为“全国创建文明行业工作先进单位”、被中共中央组织部授予“全国先进基层党组织”、被中华全国总工会授予“全国五一劳动奖状”光荣称号等。
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