南河水電廠工程布置為混凝土重力壩和引水式電站廠房,工程早在1958年為解決丹江口工程施工電源而動工興建。當時施工在急,在未做好工程前期的規劃選點和勘測設計工作的情況下,倉促上馬。工程施工中,遇到許多難以處理的問題,停停建建,直到1980年8月下閘蓄水,9月第一台機組投產發電,歷時達22年之久。工程投入使用後,但因為工程收尾和遺留問題,曾一度被稱為全國水電界出名的“三險”工程(險庫、險壩、險廠房) 。
樞紐工程由攔河大壩、發電引水系統、發電廠房、灌溉渠首及渠首小電站等建築物組成。
大壩為混凝土重力壩和寬縫重力壩,壩頂全長266.24m,共16個壩段,其中溢流壩段10個,非溢流壩段中,實體重力壩和寬縫重力壩各3個。泄洪建築物由11孔敞開式溢洪道、6#、7#泄水底孔、沖沙孔組成,消能形式為連續挑流式。共有11扇平板工作門,3扇弧形閘門,6扇檢修門。
發電引水隧洞位於右岸山體中,包括主洞、叉洞、支洞三部分組成。地面發電廠房位於右岸長峪溝出口,裝機3×7.5MW。