上游为双溪，发源杉林区新庄里南势坑东侧约1公里处，向南转西南流经广林、广兴后，改称美浓溪。本流转向西流经美浓、再转向西南流经福安、德兴、清水，于旗山区的十八份汇入旗山溪。
美浓水库计画.基于高屏地区经济建设的用水需求，经济部于民国55年成立「高屏溪流域规划工作处」，专责进行研究规划工作。民国59年提出的《高屏溪流域开发规划报告》中，提出了包括包括美浓水库在内四个多目标水库计画及两个单目标水库计画。民国65年，政府决议採第一优先的美浓水库为水资源开发计画。民国76年委託中兴工