百龍灘水電站壩址控制流域面積112500km2。多年平均氣溫21.3℃。多年平均含沙量0.815kg/m3，實測最大含沙量14.6kg/m3，年輸沙量5350萬t。多年平均降雨量1720mm。多年平均流量2020m3/s，實測最大流量18700m3/s，經岩灘、大化水電站調節P=95％時的流量為521m3/s，天生橋、龍灘水電站建成運行後P=95％時的調節流量為1202m3/s。水庫總庫容3.4億m3，正常蓄水位126m，相應庫容0.695億m3；死水位125m，相應庫容0.648億m3。百龍灘是一座低水頭河床式徑流水電站，需對大化水電站日調節流量進行適當的反調節。
水庫淹沒耕地1000畝，淹遷84人。
壩址為低山丘陵地形，河谷寬闊，河床中有3座小山，漫灘基岩裸露，河床覆蓋層0～2.38m，地層岩性為中薄層含粉沙、鈣質泥岩夾灰岩，白雲質灰岩和白雲質泥灰岩互層，層面走向與河流夾角70°～80°，傾向上游30°～45°，斷層計有23條，破碎頻寬度0.03～1.0m，較大斷層有F9、F10、F12。緩傾角斷裂不發育。地震基本烈度為6度，設計建築物地震不設防。
樞紐按三等工程設計，永久建築物為3級建築物，按50年一遇設計洪水流量23400m3/s，上游水位153.9m，下游水位153.4m；500年一遇校核洪水29600m3/s，上游水位159.2m，下游水位158.7m。樞紐由混凝土重力式溢流壩、河床式廠房、開關站、船閘、沖沙閘、接頭壩組成。
碾壓混凝土溢流壩布置於左岸主河道上，為開敞式自由泄流，總長274m，最大壩高28m。堰頂高程126m、130m，長度都為100m；碾壓混凝土接頭壩頂高程135m，長74m。右岸土壩接頭頂高程160.1m，長210m。
發電廠房布置於右岸灘地上，其尺寸為112m×69．5m×72.1（長×寬×高），廠頂及橋面高程160.1m，安裝場及發電機層高程為120m，安裝高程101.9m，底板開挖高程88m。廠房兩側各設4m×8m（寬×高）沖沙孔1個，進水口高程93m。開關站布置於右岸壩軸線下游，220kV出線3回，110kV出線1回。
單級集中式輸水船閘布置在右岸灘地岸邊，總長1099.8m，通航流量3500m3s。上游引航道、閘首、閘室按2×500t駁船隊遠景通航尺寸要求設計，下游引航道按2×250t駁船隊尺寸要求設計，閘室有效尺寸為120m×12m×2.5m（長×寬×吃水深）。上游引航道長454.4m，底寬37m，底高程122.5m。上閘首28m×26m×53.1m（寬×長×高），工作門底坎122.5m，一期工程施工至109m高程，作為部分二期導流、初期電站降低水位運行的流道。閘室長128m，底板高程110.8m。下閘首30m×29m×54.1m（寬×長×高）。下游引航道長462.4m，底寬32m，底高程110.8m。船閘右側設淨寬10m沖沙閘1個，底高程113.5m。船閘上閘首以下，除部分開挖外均在二期工程施工。
主體工程量（包括導流工程）：土方開挖62.89萬m3，石方開挖241.36萬m3（其中一期工程為202.65萬m3），混凝土68.32萬m3（其中一期工程為60.29萬m3），土石方填築135.19萬m3（其中一期工程為125.37萬m3），鋼筋18897t（其中一期為17667t），鋼材8577t（其中一期為7548t），帷幕灌漿4753m。施工對外交通為公路運輸。砂石料為灰岩機制人工砂石料。
該工程審定修正總投資（按1992年價格水平）為16.44億元（一期工程為14.18億元），其中靜態投資10.43億元（一期工程為9.72億元）。送出工程靜態投資1497萬元。工程由廣西桂冠電力股份有限公司集資建設。勘測、設計及監理工作由廣西電力工業勘察設計院承擔。工程施工由廣西水電工程局承包。工程施工於1993年2月18日進場，設計計畫總工期4年8個月（包括準備工期），第一台機組1996年2月16日發電。
