水庫樞紐

溢洪道為壩頂自由溢流方式。堰頂高程155米,正常高庫容5010萬立方米,寬93米,在溢面陡坡段設定5個厚60厘米混凝土橋墩,上建交通橋一座。引水隧洞位於大壩上游右岸80米處,進水口為深孔斜拉式鋼筋混凝土結構。進水口底高程為124米,相應庫容365萬立方米,設斜拉式平板鋼閘門,配有斜拉固定型2×7.5噸卷揚機1台。
水庫渠道原設計全長99.56公里,其中已建成總乾渠長7.56公里,流量9立方米秒緲。主要建築物:1號隧洞長498米,1976年6月鑿通;2號隧洞長2480米,1976年12月鑿通;間隔洞2座,分別長650米、160米;土洞1座36米;鋼筋混凝土渡槽1座,長20米;泄水閘7座,節制閘6座;暗涵長320米。
水庫建設

1984年8月,第一期工程通過驗收,正式交付使用。當年獲國家水電部與省人民政府優秀設計項目表揚獎。
1985年,該水庫被水電部評為設計、施工雙優工程。1986年,榮獲國家級優質工程銀質獎和省全優工程獎。
1992年,完成南溪水庫右乾渠配套工程19.11公里(包括鐵將支渠3.41公里)。1993年8月,右乾渠配套工程全面竣工。1994年,建成水文自動測報系統。
投資效益

南溪水庫淹沒耕地1630畝,庫區移民439戶2200人,拆遷房屋3170間。移民戶除一部分就地上山安置外,大部分遷往秦嶼、硤門、塘底、管陽、西陽、後溪、竹陽和沿海墾區的涵頭及蘭田等地。移民經費124萬多元,其中國家補助55.8萬元,自籌68萬多元。