飛來峽水利樞紐主要建筑物由攔河大壩、船閘、發電廠房和變電站組成。攔河大壩高52.3米,主、副壩壩頂總長2952米,壩頂為8米寬公路。水電站是北江干支流上最大的水電站,發電站屬于低水頭徑流式電站,廠房為河床式,廠內安裝了奧地利生產的4臺單機容量為3.5萬千瓦的燈泡貫流式水輪發電機組,總裝機容量為14萬千瓦,多年平均發電量5.55億千瓦時,水輪機轉輪直徑7米,轉輪直徑個單機容量在目前國內同類機組中居全國之冠。飛來峽水利樞紐水利風景區以雄偉壯觀、氣勢磅礴的水利樞紐工程為依托,總規劃面積為30000多h㎡。3km長的大壩,72k㎡的北江湖面,通航量達500t級的船閘,還有全國最大的燈泡貫流式機組;庫區內湞陽、盲仔、香爐3個峽谷有北江“小三峽”之稱。
景區內四面環水,站閘相連,綠樹成蔭,景色宜人,建有接待中心、飛來公園、水利紀念雕塑、青年廣場、望江亭、垂釣中心、水利試驗基地、水土保持生態保護區、移民新村、島嶼和峽谷等數十個景點,集水利科技、觀光游覽、休閑游憩、文化娛樂、運動健身、水上運動為一體的旅游風景區。景區處于亞熱帶氣候區,多年平均氣溫為19C°---22C°,旅游氣候常年適宜,沿岸居民民俗文化樸實,土特產和獨特的飲食風俗極具吸引力,被譽為北江上一顆“璀璨明珠”。
泄洪閘為一等1級建筑物,采用混凝土重力式結構,前沿總長285米,最大壩高52.3米,壩頂高程34.8米,壩頂公路橋寬8米。溢流壩共設16個溢流孔,堰頂高程9米,工作門為弧形鋼閘門,固定式卷揚機啟閉。泄洪閘設計洪水泄洪流量為21800,最大泄洪量為28700,目前為廣東省泄洪量最大的泄洪建筑物。
飛來峽船閘位于北江干流中游,是粵北山區航運的咽喉要道,是廣東省目前通航等級最高的船閘。船閘由上下閘首、閘室和相應設備組成。閘室采用單線一級布置,通航最大水頭為14.49米,設計年貨運量為467萬噸。閘室有效尺寸為長190寬16門檻水深3米,由閘壩管理處管理,可通過500噸級的組合船隊。船閘采用了自動化程度較高的監控系統和收費調度系統,在目前國內船閘中處于領先地位。
船閘水工建筑物主要由上游引航道、閘室和下游引航道組成,船閘采用長廊道分散式輸水系統,輸水過程相當平穩。船閘金屬結構主要包括四扇工作人字閘門、四扇廊道工作閘門、八扇廊道檢修門、上游擋洪門和下游檢修疊梁門。工作閘、閥門均采用液壓啟閉系統啟閉。
飛來峽水利樞紐的防洪任務是該工程的主要任務。其控制流域面積34097平方公里,水庫總庫容19億立方米,最大壩高52.3米,主副壩長2952米。
發電裝機容量14萬千瓦,可為清遠市清城區供電提供一定保障。2014年3月水庫來水量20.62億立方米,出庫水量21.05億立方米,其中發電水量17.55億立方米,過閘水量3.50億立方米。月平均發電流量655立方米/秒,發電水量利用率85.1%。月可發電量為6025萬千瓦時。
飛來峽水利樞紐航運也是屬于比較重要一項任務,其船閘設計,預計可通過500噸級組合船隊。
飛來峽水利樞紐也是具有供水功能的,其供水主要可以解決一些缺水情況。
飛來峽水利樞紐位于清遠市清城區飛來峽鎮,距廣州僅65公里,距清遠市區僅35公里,交通便利,山清水秀,環境優美,高峽平湖,碧波蕩漾,風景迷人。飛來峽水利樞紐的建設,對促進清城地區經濟發展、改變飛來峽鎮的貧困落后面貌,無疑會起到巨大的推動作用。
1992年,國務院批準興建飛來峽水利樞紐;次年,飛來峽水利樞紐工程建設總指揮部成立;
1994年10月18日動工興建,
1996年10月,成立廣東省飛來峽水利樞紐建設管理局,
1998年大江截流;
1999年3月30日水庫蓄水,10月,全部發電機組并網發電,工程全部完成。
2001年11月,更名為“廣東省飛來峽水利樞紐管理局”,負責飛來峽水利樞紐建設和管理的事業法人單位。
幾年來,管理局先后被廣東省委、省政府授予“文明單位”稱號;被省文明委、省委宣傳部命名為廣東省首批“愛國主義教育基地”;被人事部、水利部授予“全國水利先進集體”、被水利部授予“文明工地”、首批“國家水利風景區”、被廣東省總工會授予“先進職工之家”、被省委、省政府授予“廣東省抗洪救災模范集體”、被人事部、水利部評為“全國水利系統先進集體”;被水利部評為“全國水利系統文明單位”;被中央文明委評為“全國創建文明行業工作先進單位”、被中共中央組織部授予“全國先進基層黨組織”、被中華全國總工會授予“全國五一勞動獎狀”光榮稱號等。