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後北条氏滅亡後、旧領に封じられたのは徳川家康であった。家康は関東入国後一族や有力家臣を各地に配置すると同時に利根川・荒川の治水、灌漑整備に力を注いだ。関ヶ原の戦いで石田三成らを破り、1603年（慶長8年）に征夷大将軍に叙されて江戸幕府を開くと、関東における治水・利水事業をさらに加速させるがこの一連の事業に中心的な役割を果たしたのが、伊奈忠次を祖とする関東郡代伊奈氏であった。備前渠用水や葛西用水路など21世紀の今でも供用されている用水路の整備を手掛けた伊奈氏であるが、ダムや堰についても手掛けている。利根川中流域では埼玉県さいたま市・川口市付近に存在していた自然の湖沼である見沼を寛永年間（1624年-1643年）に関東郡代伊奈忠治（忠次の次男）が八丁堤という堰堤を建設して貯水量を増加させ、見沼溜井を完成させた。溜井とは河川を利用した貯水施設のことであるが、こうした溜井は葛西用水路でも建設され、大落古利根川の松伏溜井や琵琶溜井、元荒川の瓦曾根溜井などの溜井が建設され流域の農地に用水が供給された。また小貝川では「関東三大堰」と称される堰が建設されたが、1634年（寛永11年）に完成した岡堰、1669年（寛文9年）に完成した豊田堰、1722年（享保7年）に完成した福岡堰は何れも溜井と同様に河道に貯水を行う形で建設された堰であった。見沼溜井は供給量の限界に伴い8代将軍・徳川吉宗の命により勘定吟味役である井沢弥惣兵衛為永が1728年（享保13年）6月に見沼代用水を建設し、見沼は干拓されたがそれ以外については新田開発に寄与している。一方、幕府が開かれて以降江戸の町は急速に人口が増加し、当時のロンドンやパリよりも多い100万人の人口を抱えるようになり上水道の供給も大きな課題となっていた。1590年、家康は大久保長安に命じて小石川上水を建設。1629年（寛永9年）頃には井の頭池や善福寺池、妙正寺池を水源とする神田上水が、そして1653年（承応2年）には多摩川を取水元とする玉川上水が完成して江戸の水需要を賄った。こうした用水路に加え、現在の東京都千代田区永田町から港区赤坂付近には赤坂溜池というため池と虎ノ門堰堤という上水道専用堰堤があった。この地には元々濠があったが、堰堤を建設することで濠をせき止め貯水量を増加させて上水道を供給した。歌川広重の『名所江戸百景』に「虎ノ門外あふひ坂」図があるが絵の右側に水が越流する堰堤が描かれており、竹村公太郎はこの絵から堰堤の規模は高さ4.0メートル程度の石積み堰堤ではないかと推定している。虎ノ門堰堤・赤坂溜池は明治時代以降に消滅し現存しないが、溜池山王の地名にその名を残している。関東以外でも農業用のため池が日本各地で建設されているが、代表的なものに愛知県の入鹿池（五条川）がある。当時の尾張国は家康の四男・松平忠吉が清洲城に封じられたが病死、その後九男・徳川義直が名古屋城を本拠として62万石を領有した。徳川御三家の一つである尾張藩であるが他藩と同様に新田開発を積極的に実施していた。既に伊奈忠次の指導監督下で尾張藩直轄事業として宮田用水が完成していたが、なおも残る小牧周辺の農地灌漑を図るため、地元の郷士である江崎善左衛門ら入鹿六人衆は新田1,000町歩開発を目的に大規模なため池建設を計画した。調査の結果、入鹿村地点に有力なダムサイトがあることが判明し当地に満濃池に匹敵する巨大なため池を建設することにした。善左衛門ら6名は尾張藩庁に建設許可申請を行うが、これに対し尾張藩は藩主・義直が鷹狩りと称して自ら現地に赴き実地検分を行い、藩として強力に事業を推進する決定を下した。入鹿池の建設工事は技術的な問題があって難航するが、河内より招聘した河内屋甚九郎という堤防建設の名手の指導で建設が進み、1633年（寛永10年）に完成した。完成当時の高さは26メートル、長さは約180メートルという大規模なダムであり、完成によって小牧周辺の新田開発が進んだ。入鹿池は1868年（慶応4年）5月14日に入鹿切れというダム決壊事故を起こし、死者941名、負傷者1,471名、流失家屋807戸を出してダム事故としては日本最悪規模の大惨事となったが再建。1991年（平成3年）には従来の灌漑目的に加え洪水調節目的を付加するダム再開発事業を実施し、満濃池と並ぶ日本最大級のため池となった。以上のように、古代から江戸時代までに建設されたダムは基本的に灌漑目的専用であり、ダムの型式もアースダムに限定されていた。コンクリートダムの登場は明治時代を待たねばならなかった。
1853年（嘉永6年）6月3日、浦賀沖にマシュー・ペリー率いるアメリカ合衆国の艦隊が来航した。翌1854年（嘉永7年/安政元年）に日米和親条約が締結されて国是であった鎖国政策が崩壊。1858年（安政5年）に日米通商航海条約が締結されるにおよび日本国内は尊王攘夷運動の嵐が吹き荒れ、江戸幕府の権威は急速に低下。1868年（慶応4年）1月の鳥羽・伏見の戦いより始まる戊辰戦争という内乱を経て、日本は明治維新を迎えた。開国に伴い欧米の様々な最新知識が日本に導入されたが、ダムなどの土木技術のみならず後年ダムの建設目的となる電力・水道などの知識が導入され、「文明開化」の下次第に日本に普及していった。明治時代は、日本のダム事業史にとっても大きな転換期であった。
日米和親条約により下田と箱館、日米通商航海条約により箱館・横浜・新潟・兵庫（神戸）・長崎が開港した。その後も開港する都市は増え続け、貿易や人口の増加もこれに比例して増加していく。ところが人的交流の拡大は感染症伝播の危険性を高め、殊に上水道の衛生整備が不十分だった日本では水系感染症であるコレラや赤痢が流行した。特にコレラは無治療時の死亡率が60パーセントと高く、江戸市中や神戸などで多数の死者を出し「コロリ」と呼ばれて恐れられた。こうした水系感染症を防止するための衛生的観点と、度々都市を襲った火災による延焼被害を未然に防ぐための防災的観点から、近代水道整備の重要性が叫ばれた。1887年（明治20年）横浜市において実施された相模川を水源とする水道事業が日本最初の水道事業であるが、1890年（明治23年）には日本初の水道関連法規である水道条例が施行され、水道事業は原則市町村が所管することが定められ、以後相次いで水道事業が各都市で開始された。水道を安定的に供給するための水源が求められ、ダムによる水道用貯水池が建設されるようになった。水道用ダム建設を日本で最初に手掛けたのは長崎市である。1889年（明治22年）の市制施行と同時に本格的な水道施設建設に着手した長崎市は、市内を流れる中島川水系に水源を求めた。1891年（明治24年）、中島川上流部にアースダムである本河内高部ダムを完成させたがこのダムが日本最初の上水道専用ダムである。本河内高部ダム完成により浄水場も整備され同年5月16日に市内へ給水が開始された。長崎市は水道事業の拡大を続け、1903年（明治36年）には本河内高部ダムの直下に本河内低部ダム（中島川）を、翌1904年（明治37年）には西山ダム（西山川）を建設して増大する水道需要に対処した。また1890年にコレラが大流行して1,000人を超える死者を出した神戸市では1892年（明治25年）より上水道事業に着手したが、市内を流れる生田川と新湊川に水源を求めた。1897年（明治30年）神戸市はイギリス人写真家でありながら帝国大学工科大学教授・内務省衛生局顧問技師の職に在ったウィリアム・K・バートン（バルトン）と日本人技師佐野藤次郎らの指導下、生田川上流部に布引五本松ダムの建設を開始。1900年（明治33年）完成させて市内に給水を開始した。布引五本松ダムは高さ33.0メートルの重力式コンクリートダムであり、ここに初めて日本においてコンクリートダムが建設された。また布引五本松ダム完成後の1901年（明治34年）には新湊川の支流である石井川に立ヶ畑ダムの建設が開始され、1905年（明治38年）に完成した。立ヶ畑ダムも重力式コンクリートダムであるが、曲線を描いた堤体である。長崎市・神戸市の例を見る通り、水道事業の進展はそれまでアースダムしか建設されなかった日本においてコンクリートダムの建設技術が導入された画期的な出来事であり、布引五本松、本河内低部、西山、立ヶ畑の順に続々と完成している。市営水道のほか、大日本帝国海軍も軍港の整備に伴って需要が高まった上水道を整備した。このうち青森県糠部郡大湊村（むつ市）に設置された海軍大湊要港部は軍港に水道を供給するため、付近を流れる宇田川に水道用の堰堤を建設した。大湊第一水源地堰堤である。1909年（明治42年）に完成したこの堰堤は、高さ7.0メートル、総貯水容量5,000立方メートルと極めて小規模な堰堤であるが、日本で最初に完成したアーチ式堰堤である。設計者は当時海軍横須賀鎮守府建築科長・海軍技師の職に在った桜井小太郎であり、後に旧丸の内ビルの設計も手掛けている。また、舞鶴鎮守府では高さ12.4メートルの桂貯水池堰堤を1901年に完成させ、給水を開始した。桂貯水池堰堤は1921年（大正10年）に完成した岸谷貯水池堰堤と共に21世紀の今も舞鶴市の水道水源地として利用されており、布引五本松ダムや大湊第一水源地堰堤共々国の重要文化財に指定されている。
このように、水道事業の発展に連動するように日本のダム技術も急速に発展したが、これに先立つこと1882年（明治15年）欧米のダム技術を日本に紹介した人物がいる。戊辰戦争の最終戦である箱館戦争を榎本武揚や土方歳三らと戦い抜いた旧幕臣・大鳥圭介である。当時工部省工部技監の職に在った大鳥はアメリカ・オハイオ州スプリングフィールドで刊行された "Construction of Mill Dams" というダム関連の専門書を何らかの方法で入手し翻訳、4月に丸善より『堰堤築法新按』として出版した。内容はアメリカのダム建設工程を挿絵などを用いて初心者にも分かり易くかつ詳細に記し、建設図面も原本で掲載した本格的な土木工学専門書である。この本を出版するに当たり、勝海舟と伊藤博文が推薦文を載せている。こうした国外最新技術の紹介のほか、バートンを始めファン・ドールン、ローウェンホルスト・ムルデルなど当時多数来日した「お雇い外国人」達が日本人に土木技術を伝え、ダムのみならず日本の河川改修に多大な影響を与えた。また当時完成した水道用ダムのほとんどは21世紀の今も現役で供用されており、本河内高部ダム・低部ダムは1982年（昭和57年）の昭和57年7月豪雨（長崎大水害）、布引五本松ダム・立ヶ畑ダムは1995年（平成7年）の阪神・淡路大震災という激烈な自然災害を経験しても致命的な損害を受けなかったことは、建設技術の高さを示している。また明治時代の経験が、大正時代の本格的なダム建設ブームに繋がってゆく。
布引五本松ダム（生田川）に始まるコンクリートダムの建設は、日本人にダム建設の技術革新をもたらしこれ以降事業者はコンクリートダムを日本各地で計画するようになる。一方、殖産興業政策が軌道に乗った日本は国力を次第に高めて行った。日清戦争（1894年-1895年）や日露戦争（1905年-1906年）を通じ日本では重工業が発展するが、重工業の発展は水道需要のみならず電力需要の増大をもたらした。これらを背景に日本では電力会社が次々と各地で誕生し電気事業が活発に行われ、1911年（明治44年）には電気事業法が成立した。大正時代のダム事業はこの電気事業を抜きには語ることができない。電気事業の発展は、日本のダム技術を大きく花開かせる契機になった。
日本の電気事業は1886年（明治19年）7月の東京電燈設立を最初とし、1887年（明治20年）には日本橋周辺に電力供給を開始している。水力発電事業は1888年（明治21年）宮城県において紡績工場に電力を供給するための三居沢発電所運転開始が日本初であり、翌1890年（明治23年）には足尾銅山の精錬事業に電力を供給する間藤原動所が運転を開始する。しかし前二者は自家用であり商業用としては1892年（明治24年）に田辺朔郎が琵琶湖疏水を利用して建設した京都府の蹴上発電所が第一号であり、京都市に路面電車を走らせた。それまでの水力発電は概ね小規模に留まり、ごく簡単な取水用固定堰で事足りていた。日清・日露戦争を経て重工業の発展や一般家庭への電力供給といった電力需要の急増はより大容量での水力発電が必要となり、発電所から都市へ送電するための長距離高圧送電技術と並行して調整池を有する規模の大きなダム、特に重力式コンクリートダムを建設するようになった。その端緒となったのが栃木県に1912年（大正元年）完成した高さ28.7メートルの黒部ダム（鬼怒川）である。鬼怒川水力電気が首都圏方面への送電を目的に建設したこのダムは日本で5番目に建設された重力式コンクリートダムであるだけでなく、日本初となる発電用コンクリートダムであった。続いて東京電燈は1907年（明治40年）に運転開始した駒橋発電所に続く発電所として下流に八ッ沢発電所を計画、その調整池として上野原を流れる相模川支流の谷田川に大野ダムを建設した。大野ダムは高さ37.3メートルのアースダムであるが、1914年（大正3年）の完成時日本一の高さを有した。北海道では王子製紙が苫小牧工場の電力需要を満たすため、不凍湖であった支笏湖の莫大な水量を利用すべく藤原銀次郎が中心となって支笏湖と流出する河川である千歳川の開発を計画。1904年（明治37年）に千歳第一発電所を建設した。取水堰堤として建設された千歳第一堰堤はコンクリート堰堤としては北海道初であったが、王子製紙は千歳川流域の電力開発をさらに推進。1918年（大正7年）に千歳第三ダムを完成させた。千歳第三ダムは高さ23.6メートルの重力式コンクリートダムで、北海道で初めて建設されたコンクリートダムとなった。北陸地方では新潟電力が新潟県の加治川に当時重力ダムとしては高さ日本一の飯豊川第一ダムを1915年（大正4年）に建設。近畿地方では宇治川電気が淀川本流、通称宇治川に高さ29メートルの大峯ダムを1924年（大正13年）に完成させ、中国地方では山陽中央電気が広島県に帝釈川ダム（帝釈川）を1924年完成させた。帝釈川ダムは名勝・帝釈峡に建設され、中国地方で最初のコンクリートダムとなったが完成時の高さ56.4メートルは、当時日本一の高さであった。このように日本各地で盛んに建設された発電用コンクリートダムの中で、日本のダム事業史に特筆されるものとして岐阜県の大井ダム（木曽川）がある。日本有数の大河川である木曽川の本流にダムを建設するこの事業は、福沢諭吉の養子で大同電力社長職に在った福澤桃介により手掛けられた。1921年（大正10年）7月より着工された建設事業は木曽川本流の膨大な洪水などに阻まれ難航、さらに1923年（大正12年）9月1日に発生した関東大震災で資金調達が滞り事業継続が危ぶまれるなど度重なる困難に直面した。桃介は渡米して大同電力の社債を売り出すことで資金を調達、また女優・マダム貞奴の援助などを得て事業を進めた。アメリカから4名の土木技術者を招聘して工事を進め、半川締切方式の採用、ボーリング調査の導入など日本初の手法を用いて難工事に対処、総事業費1952万円（当時）の巨費と従事者数延べ146万人という莫大な投資を行い31名の殉職者を出して1924年完成した。高さ53.4メートル、総貯水容量2940万立方メートルは完成当時日本最大級のダムであり、ダムに付設された大井発電所（出力4万2900キロワット）は当時愛知県全県の電力需要の半分を賄える電力量に相当した。さらにダムにより恵那峡という新たな観光地も誕生する。桃介は大井ダム完成後、大井ダム上流の木曽川本流に落合ダムを1926年（大正15年）11月に完成させ、木曽川水系の電力開発に道筋を付けた。大井ダムを始めとする発電用ダムの完成により、大都市への長距離送電技術の向上と相まって東京・大阪などへの本格的な電力供給が可能になった。水道専用ダムも明治に引き続きコンクリートダムの建設が続けられ、まず1918年に大日本帝国海軍は呉海軍工廠への水道供給を目的として本庄ダム（二河川）を建設、完成当時は東洋一と称された。続いて神戸市は1919年（大正8年）千苅ダム（羽束川）を完成させ、福岡市は1923年曲渕ダム（室見川）を完成させた。長崎市は1926年3月に小ヶ倉ダム（鹿尾川）を完成させたが、小ヶ倉ダムは完成当時日本最大の高さを有する水道専用ダムとなった。また工業用水道専用ダムとして、官営八幡製鐵所（新日鐵住金八幡製鐵所）が1919年より施工を開始し1927年（昭和2年）に完成させた河内ダム（河内貯水池）は建設当初東洋一であった。このように大正時代はコンクリートダムの建設が積極的に進められ、ダムの高さに関しては次々に日本一の記録が破られた。ダム建設技術はさらに向上して昭和にはより大規模なダム建設が進められて行く。
大正時代のダム事業の特徴として挙げられるものの一つに、日本では稀少な型式を採用したダムの建設がある。その稀少なダム型式とはバットレスダムとマルチプルアーチダムである。バットレスダムとは貯水池から掛かる水圧を鉄筋コンクリートの遮水壁で受け、その遮水壁を複数のバットレス（扶壁）と横桁によって支えることでダムの安定性を保つ型式のダムであり、扶壁ダムとも呼ばれる。日本初のバットレスダムは函館市の笹流（ささながれ）川に1923年完成した笹流ダムである。函館市は横浜市に次いで日本で2番目に上水道事業を行った都市であるが、元々大きな河川が無い上に人口が急速に増加したことで深刻な水不足に悩まされており、大正時代に入ると連日6時間から12時間断水が行われる有様であった。1916年（大正5年）議会はより確実な上水道供給を図るため第二次水道拡張事業を決定し、その根幹事業として亀田川の支流である笹流川にダムを建設する計画を立てた。1921年に着工した笹流ダムであるが、設計を担当したのは函館出身の建築家である小野基樹であった。小野は当時極めて高価な資材であったコンクリートを節減するため、バットレスダムを笹流ダムの型式として採用した。後に小野は1924年の土木学会誌において「従来のダム建設は膨大な資材と日数を費やす極めて不経済な方法を採っている。バットレスダムは安全堅固で、構成する資材を減らすことで工事費や工期を最小限にできる優越な工法」と主張している。函館の大火に起因するセメント工場の操業停止による工事中断や、関東大震災による資材の到着遅延など工事は困難を極めたが1923年に完成した。以降コンクリートの凍害などに対応するため1949年（昭和24年）と1984年（昭和59年）の二度修理が行われた。このうち1984年の修理ではバットレス間をコンクリートで埋めて重力式コンクリートダムにする計画案もあったが、歴史的に貴重なダムを改変することを回避。繁雑ではあるがバットレスダムのまま修理を実施した。なお小野は後年東京市水道局長として小河内ダム（多摩川）の建設事業に携わった。バットレスダムはその後1927年岡山県に恩原ダム（恩原川）、1929年（昭和4年）富山県に真川調整池（牛首谷川）と真立ダム（マッタテ川）、1931年（昭和6年）群馬県に丸沼ダム（大滝川）そして1936年（昭和11年）鳥取県に三滝ダム（三滝川）が建設された。しかしバットレスダムはコンクリートの量こそ節減可能であるが、構造が複雑であるため型枠を造るための人件費が高騰する上、薄い部材は気象の影響を受け易いことから完成後のメンテナンスも頻繁に実施しなければならないというデメリットがあった。しかも当時は高価だったコンクリートが次第に廉価になるに従い、相対的に不経済になることから三滝ダムを最後に日本では全く建設されなくなった。また上記のダムのほかに新潟県に高野山ダム、長野県に小諸発電所第一調整池というバットレスダムも存在していたが、高野山ダムは1971年（昭和46年）にダム再開発事業が行われてロックフィルダムに変更、小諸発電所第一調整池は1928年（昭和3年）に7名の死者を出した小諸発電所第一調整池決壊事故後に撤去され何れも現存しない。日本では8か所建設され6か所が現存する稀少な型式であり、日本最大規模のバットレスダムである丸沼ダムは国の重要文化財、恩原ダムは国の登録有形文化財に登録され、残りも土木学会選奨土木遺産に認定されている。一方マルチプルアーチダムであるが、日本では香川県観音寺市の柞田（くにた）川に建設された豊稔池ダムが初の例である。満濃池を筆頭に数多くのため池がある香川県は慢性的な水不足に悩む土地柄であり、安定した用水の供給が絶えず求められていた。香川県は用排水改良事業を県西部の柞田川流域で実施する方針を打ち出し、柞田川上流にダムを建設して下流農地に農業用水を供給する計画を立てた。これが豊稔池ダムであり、当初重力式コンクリートダムとして計画したところ、基礎岩盤が当初の計測よりも深い位置にあったことから型式を当時アメリカで最先端のダム技術であったマルチプルアーチダムに変更した。1926年3月より開始されたダム建設の設計指導は日本初のコンクリートダム・布引五本松ダムの設計・建設に携わった佐野藤次郎が担当し、技師2名が参加。毎晩講習会を開いて技術者を養成しながら地元民を中心に延べ15万人を動員する工事を行い、4年の歳月を費やして1930年（昭和5年）完成した。豊稔池ダムは老朽化対策のため1994年（平成6年）にダム再開発事業を実施したが、地元住民から「外観を変えないで欲しい」という要望が多かったことから、景観や外観を損なわないように上流面中心の補修を実施した。再開発終了後、ダムは日本唯一の五連マルチプルアーチダムという稀少性や農業史的に重要であるなどの理由で2006年（平成18年）に国の重要文化財に指定された。なお日本のマルチプルアーチダムは豊稔池ダム以外では1961年（昭和36年）宮城県で完成したダブルアーチダムの大倉ダム（大倉川）のみで、日本では2か所しかなくバットレスダムよりもさらに稀少である。
こうして大正時代のダム事業は主に電気事業者が中心となって日本各地にダムを建設していった。しかし、水力発電のために河川から取水することで下流の水量が減少し農業用水、あるいは当時盛んに実施されていた流木に対する影響が表面化した。1896年（明治29年）に日本初の河川関連法規である旧河川法、1911年には電気事業法が成立したがこれらの法律では対応し得ない状況であり、江戸時代以前より農業用水を取水している農民や林業を営む流木業者が持つ慣行水利権と電気事業者が獲得した新規発電用水利権が衝突する例が発生した。この時期の農業に関する慣行水利権者と電気事業者の対立として知られるのが宮田用水事件である。宮田用水は徳川家康が御囲堤の建設を伊奈忠次に命じた1608年（慶長13年）にその歴史を遡る。当初は御囲堤によって従来使用していた農業用水取水口が閉鎖されることに対する代替事業の性格があったが、その後長期間を掛けて整備された農業用水であり、木津（こっつ）用水と並んで濃尾平野南部約1万7000ヘクタールの主要な水源となっていた。1924年8月16日に大井ダムは貯水を開始したが、宮田用水組合はこの時期は灌漑期間中であるから9月下旬まで貯水開始を遅らせて欲しいと事前に大同電力へ要望していた。ところが大同電力は組合に無断で貯水を開始したことから下流の農地では折からの旱魃もあって取水量が減少して農民は大混乱を来たし、流域各所で水争いが頻発した。組合側はこれを福澤桃介ら大同電力の暴挙と厳しく非難、下流水利権の保護を強力に要請した。当初大同電力は大井発電所使用許可における付帯命令書で下流水利権への支障がある場合は関係者と協議して適当な対策を講じることという条項があったため、木曽川に仮堰を設置して用水取水を円滑にする対策を採っていた。しかし仮堰の設置に掛かる費用が重くなり1929年1月に仮堰設置負担金の支払いを拒否した。このため再度取水量が不安定になり下流域の農地では流血を伴う水争いや小作争議にまで発展する事態になった。宮田用水組合と木津用水組合は水利権の許認可を持つ岐阜県を始め愛知県や河川行政を監督する内務省、電力行政を監督する逓信省、農政を監督する農林省に対し繰り返し陳情書や意見書を提出した。1930年より愛知県知事が調停に立つ姿勢を見せ、1933年（昭和8年）には両組合が大井ダム下流に逆調整池を建設して木曽川の水量を一定にするよう陳情書を提出したことから事態は動き出す。逆調整池とは発電用ダムの放流によって下流の河川水量が不均等になることで起こる弊害を防ぐため、ダムを建設して上流からの放流水を貯水することで水量を貯水池で調整し（逆調整）、下流には均等な水量を放流して水位の変動による影響を最小限に抑える目的をもったダムのことである。当時大同電力と、飛騨川流域の電力開発を進めていた東邦電力は奇しくも同じ地点に逆調整池の建設計画を進めていた。この逆調整池が今渡ダム（木曽川）である。木曽川と飛騨川の合流点直下に建設するこのダムによって、大井ダムのみならず飛騨川上流の水力発電所から放流される水量も調節できることで急速に計画が具体化。大同・東邦両電力は愛岐水力という合弁会社を設立して1935年（昭和10年）より今渡ダムの建設を進め、1939年（昭和14年）に完成する。しかし放流する水量を巡る意見の相違が解決せず、戦時中の1942年（昭和17年）5月に至り灌漑期間中の条件付きではあるが毎秒100立方メートルの放流が義務付けられたことで、都合20年近くにおよぶ争議は解決した。一方流木に関する慣行水利権者と電気事業者との対立として知られるのが庄川流木事件である。1917年（大正6年）、日本電力の子会社である庄川水力電気社長・浅野総一郎は庄川本流に小牧ダムを建設するため、富山県に発電用水利権の許可申請を提出。2年後の1919年に許認可が下りて1925年（大正14年）に小牧ダムの建設に着手した。しかし庄川本流にダムを建設することで、飛騨・五箇山方面からの流木が途切れることで木材運搬と従事する労務者の生活に多大な支障が出ること危惧した飛州木材はダム建設に反対、1926年10月5日にダム建設差し止めの仮処分申請を裁判所に提出した。この争議において中心的な役割を果たしたのは、飛州木材専務取締役の平野増吉であった。平野は1927年12月31日にある人間の仲介で浅野総一郎と面談したが、席上浅野は「流木が流れないから発電工事に故障を申し立てるのは怪しからん」と出会い頭に放言、さらに「君の山には木が何本あって、一本幾らだ。山ぐるみ残らず買ってやるから値段を言いなさい。名古屋での相場で買ってやる」と高飛車な態度に終始した。その後庄川水力電気と飛州木材の対立は先鋭化して法廷闘争や流血事件に発展、知己である中野正剛の調停も失敗に終わるなど泥沼であった。膠着した事態が動くのは1930年10月、大阪地方裁判所で行われた堰堤仮排水路締切禁止の仮処分申請を巡る民事訴訟であり、大阪地裁は飛州木材の流木権を認め、庄川水力電気の横暴を戒める一方で双方の和解を勧告した。民事訴訟は取り下げられ、同時期に行われた行政訴訟は敗訴したものの庄川水力電気が木材会社の株式取得や流木業者の失業補償、さらに国道156号の原型となる「百万円道路」建設などを行うことで1933年（昭和8年）8月に全面解決を見た。なお飛州木材は飛騨川筋においても、瀬戸第一発電所の取水を巡る日本電力との紛争が発生し一時は一触即発の事態に陥ったが、岐阜県議会議長の仲介によりダムに流筏路を建設することで1924年和解が成立した。これを益田川流木事件と呼ぶ。何れの例も、私権の保護が不十分であった時期の紛争であり、庄川流木事件を戦った平野も「日本国憲法があればここまでにはなっていなかっただろう」と後に語っている。ダム事業を巡る補償問題の初期例であり、戦後ダム事業が積極的に進展するに連れ補償問題はより複雑なものになって行く（後述）。
当時の日本は1895年（明治28年）日清戦争の勝利によって台湾を併合、1910年に日韓併合を行い朝鮮半島を併合し両地域は日本の統治下にあった。日本統治下の台湾や朝鮮半島においても、ダム建設が進められていた。台湾において日本人が手掛けた代表的なダムとして、烏山頭（ウサントウ）ダムがある。台南州を流れる曽文渓は全長140キロメートルの台湾第三の大河であり、流域には香川県と同面積の15万ヘクタールにおよぶ嘉南平原が広がる。しかし嘉南平原は慢性的な水不足と排水不良に悩まされており、農業生産力の向上には嘉南平原の灌漑整備が不可欠であった。台湾総督府は嘉南平原に農業用水を供給するため、用水路である嘉南大圳（たいしゅう。用水路のこと）の整備を計画する。この嘉南大圳建設に携わったのが台湾総督府内務局土木課に勤務していた八田與一である。小樽港築港に携わった東京帝国大学教授広井勇門下で、物部長穂・青山士と同門である八田は曽文渓支流の官田渓に烏山頭ダムを建設すると共に台湾最大の河川である濁水渓より水を導水して、嘉南平原に水を供給するという嘉南大圳事業を計画した。1920年（大正9年）より着工された烏山頭ダムは高さ56.0メートルのアースダムであり、総貯水容量は1億5000万立方メートルと完成当時日本最大、東洋一の規模を誇る大ダムであった。ダム建設はトンネル工事中に石油が噴出したことによる爆発事故で50名が死亡したり、関東大震災の余波で事業費が削減され労務者を大量解雇せざるを得ないという苦難に遭遇したが、解雇した労務者の再就職に奔走したり、学校や病院などを建設して労務環境を高めるなど現地での信頼を高めて行った。総事業費5413万円と10年の歳月を費やしダムを含む嘉南大圳は完成し、コメやサツマイモなどの増産に大きく寄与する。完成当時「八田堰堤」と呼ばれていた烏山頭ダムの人造湖は珊瑚潭と命名された。その後も八田は土木事業に携わるが1942年に灌漑事業調査のためフィリピンへ大洋丸で向かう途中アメリカ海軍の潜水艦に雷撃を受けて船が沈没し殉職、妻は1945年の日本敗戦時に烏山頭ダムの放水口に投身自殺するという悲劇を産んだ。しかし愛知用水の10倍におよぶ給水面積を有する嘉南大圳はその後も嘉南平原を潤しており、台湾で八田は「嘉南大圳の父」として尊敬されて銅像が建立され、八田の命日である5月8日には毎年地元農民によって墓前祭も催されるほか、2011年（平成23年）には八田與一記念公園が完成し馬英九台湾総統も記念式典に出席している。長編アニメ映画『パッテンライ!! 〜南の島の水ものがたり〜』は八田を描いた作品である。なお台湾では烏山頭ダムのほかに日本統治下で建設されたダムとして水社ダム（日月潭水庫）がある。水力発電を目的に1934年建設されたこのダムの人造湖は日月潭の名で知られるが、元々天然湖沼である日月潭にダムを建設すると同時に濁水渓に建設した武界ダムから水を導水して貯水容量を増加させることで発電を行う。総貯水容量1億7200万立方メートルに規模が拡大した日月潭は台湾最大の湖であり、台湾の主要な観光地の一つでもある。ダムは日本の敗戦で中華民国に接収された後、台湾電力が管理している。朝鮮半島における日本人が手掛けた代表的なダムとしては、鴨緑江の水豊（スープン）ダムがある。水豊ダムは朝鮮総督府と中国東北地方に日本が建国した満州国との共同事業として建設されたダムである。日本の傀儡政権であった満州国では重工業の発展や南満州鉄道の敷設が進む一方で電力需要に対する供給が不足していた。朝鮮総督府や関東軍、満州国国務院は豊富な水量を有する鴨緑江の河川総合開発を企図、1936年に南次郎が第7代朝鮮総督に就任したことで計画は積極的に進められ、1937年1月には鮮満鴨緑江共同技術委員会を設置。ダム建設に関する具体的な調査が開始された。8月には事業主体である鴨緑江水電が設立され、初代社長には朝鮮半島で水力発電事業を展開していた朝鮮窒素肥料の野口遵（したがう）が就任した。ダム建設によって朝鮮・満州国合計で約1万5000戸という空前規模の移転戸数が生じ、約7万人もの住民が移転を余儀なくされたが、移転に従う住民がいる一方で自作農などはダム建設に強硬に反対し、事業者側は宣伝工作や強制撤去などの実力行使を以って移転させている。また労務環境も悪く、多くの殉職者を出している。こうした経緯を経て水豊ダムは1944年（昭和19年）に完成する。高さ107.0メートル、出力70万キロワットという当時日本最大のダム・水力発電所であった。なお野口遵は朝鮮半島において1929年赴戦江に漢岱里ダム、1937年長津江に葛田里ダムなどを建設したほか、水利組合により1927年蟾津江に蟾津江ダムが完成している。さらに旧満州国内では松花江に豊満（フォンマン）ダムが1937年より満州国国務院水力電気建設局の手で施工を開始している。松花江総合開発の一環として天然湖沼である鏡泊（チンポー）湖の水力発電事業と共に計画された高さ91メートル、長さ1,110メートル、総貯水容量125億立方メートル、出力70万キロワットの多目的ダムで、当時アメリカのフーバーダム（コロラド川）に次ぐ東洋一の巨大人造湖であったが移転戸数が8,400戸とこちらも多くの住民が移転を余儀なくされている。豊満ダムも戦時中の物資不足によって工事が中断、続く日本の敗戦と満州国崩壊によってソビエト連邦軍が侵攻し発電機を奪われ、さらに国共内戦で中国人民解放軍と中国国民党軍がダム争奪戦を繰り広げるなど完成まで激動の歴史であった。豊満ダムでも労務環境が悪く、多くの中国人労働者が腸チフスや発疹チフスに罹患して死亡した。これについて日本では「強制労働」と誤った報道がされたため、当時ダム工事に従事した技術者が書籍を出版して劣悪な条件下で落命した中国人労務者に謝罪する一方で「強制労働」の誤報に反論した。日本人労務者は1953年（昭和28年）まで当地に留まりダム管理を行っている。これら日本統治下に在った地域のダムは、日本の敗戦により現地政府に接収され運用が続けられているが豊満ダムに関しては2011年よりダム再開発事業が行なわれ、ダム直下120メートル地点に新しい豊満ダムが建設されて2019年（平成31年/令和元年）旧ダムは解体・水没した。
電力会社による発電用ダムの建設は大井ダム以降、より大規模なダムの建設を手掛ける方向性が強くなった。水力発電は渇水時に発電能力が減衰する欠点があったが、これを火力発電所で補うことである程度解消できた（水主火従）。電力会社はより大容量の貯水池を有する水力発電所建設を計画し、ダム建設もそれに比例して大規模なものになっていった。1929年（昭和4年）に完成した高さ79.0メートルの小牧ダム（庄川）は、庄川流木事件という問題を抱えては居たが物部長穂の耐震理論を最初に導入した重力式コンクリートダムであった。またこの頃よりコンクリートに関する技術も進歩し、従来のコンクリートダムではコンクリートに玉石を混合した玉石コンクリートが主力だったが、玉石を使わない硬練りコンクリートの研究が進められた。実用化されたのは宮崎県の耳川に建設された塚原（つかばる）ダムであり、日本で初めて可動式ケーブルクレーンをコンクリート打設に用いたほか、中庸熱セメントを主成分とした硬練りコンクリートをダム本体に使用した。塚原ダムは1938年（昭和13年）完成するが、高さ87.0メートルは戦前のダムとしては日本で最も高く、歴史的な土木遺産として小牧ダム共々国の登録有形文化財に登録された。また日本有数の急流河川である黒部川では、高峰譲吉がアルミニウム精錬の電源として黒部川の開発に1917年（大正6年）に着手、その後日本電力が事業を承継し1936年に小屋平ダム（黒部川）と黒部川第二発電所、1940年に仙人谷ダム（黒部川）と黒部川第三発電所を完成させた。このダム・発電所工事は難工事であり、雪崩や吉村昭の『高熱隧道』で知られる灼熱のトンネル工事などで多くの殉職者を出しながら完成した。こうした河川一貫の水力発電事業は戦後さらに活発化する。しかし、電力会社を巡る環境は戦時体制に突き進む日本の国情の中次第に厳しい情勢に追い込まれた。当時日本には東京電燈、東邦電力、日本電力、大同電力、宇治川電気のいわゆる「五大電力会社」が電気事業の中心にあり、日本各地の河川で開発を進めていたが配電シェアの獲得競争は極めて激しく、鶴見騒擾事件など実力行使を伴う紛争も絶えなかった。こうした激烈で無秩序なシェア競争に対して電気事業を民間に任せることは不適当とする意見も逓信省内部から出始めた。1927年（昭和2年）電力行政を司る逓信省電気局は臨時電気事業調査部を局内に設置、電気事業の矛盾をどう解決するかについて議論し、翌年報告書を提出した。その内容は半官半民の国策会社を設立して電力開発を任せるべきという提言だったが、満州事変勃発後は国家が積極的に電力統制を行うべきという急進的な意見が軍部や逓信省、企画院などで主流となり、彼らが内閣調査局のメンバーを占めたことで電力国有化の流れが強くなった。1936年、広田内閣の逓信大臣で電力国有化論者である頼母木桂吉は電力国有化法案の提出を示唆するが、電力業界の猛反発を招き撤回した。しかし第1次近衛内閣が発足すると永井柳太郎逓信大臣が再度電力国有化について言及し、国家総力戦の下で国家総動員法と共に電力管理法案と日本発送電株式会社法案などを提出。東邦電力社長の松永安左エ門らは猛反発するが軍部の圧力は厳しく松永は隠退を余儀なくされ、1938年4月5日に法案は可決成立した。ここに「半官半民」の国策電力会社である日本発送電が翌1939年（昭和14年）4月に発足する。「半官半民」と謳ってはいるが総裁以下高級幹部の任免権は内閣が握り、監督部署である逓信省電気局の命令で事業を実施したため、本質は発送電事業の国有化であった。電力管理法第2条および電力管理法施行令第2条において、出力5,000キロワット以上の水力発電所は原則日本発送電が開発または所有することが定められ、発電所に付属するダムについても同様の措置が取られた。このため大井ダムを始め出力が5,000キロワット以上の水力発電所に付属するダムについては「出資」という名の下に強制的な接収を受けた。また開発中の河川における発電用水利権も同様に5,000キロワット以上の発電計画を有するものは日本発送電に接収され、例えば只見川の発電用水利権を有していた東京電燈は事実上開発不可能な立場に追い込まれた。さらに1941年には配電統制令が公布され、「五大電力会社」を含む日本に存在した全ての電力会社は解散し9配電会社に統合させられた。これにより電力の国家統制が完成し、日本発送電は戦時体制維持のため活発な水力発電事業を展開する。ダム事業としては主なものとして1943年（昭和18年）の完成以来破られていない日本最大の湛水面積を有する雨竜第一ダム（雨竜川・北海道）、1945年（昭和20年）に完成した当時日本第2位の高さを有する三浦ダム（王滝川・長野県）、当時天竜川最大規模だった平岡ダム（天竜川・長野県）、当時四国地方最大規模だった長沢ダム（吉野川・高知県）などがある。しかし戦況の悪化に伴い資材・人員不足が深刻となり、平岡ダムや宮下ダム（只見川）などでは中国人や朝鮮人などを強制労働に使役させるなど非人道的な労務管理を行った。さらに空襲による設備破壊や施設酷使による設備故障も重なり、満足な電力供給が行えないまま終戦を迎えることになる。
電力国家統制を成し遂げ、国家総力戦に突き進む軍部が次に狙ったのが河川行政、特に河水統制事業であった。航空機の生産や軍艦建造など軍備増強を図る上で水力発電事業や水道整備は欠かせなかったが、電力事業を掌握したことから今度は河川行政に直接介入し、軍部に都合が良い河川開発を企てた。北上川水系では五大ダム事業の一環として建設が進められていた田瀬ダムにおいて、大船渡に人工ハイオクガソリン工場の建設を鐘淵紡績と計画していた大日本帝国海軍は、制空権確保の重要性という大義名分で事業者である内務省土木局に対し、田瀬ダムの目的に水力発電を追加し、建設を予定している大船渡の人工ハイオクガソリン工場に電力を供給するよう強く迫った。このため当初洪水調節が主目的であった田瀬ダムは発電目的が追加された。由良川水系では治水と水力発電を目的として施工中だった大野ダムについて、海軍は舞鶴海軍工廠への電力供給を第一にするよう迫り、水力発電を主目的にされて本来の治水目的は副次的なものに変更された。広島県の二級ダム（黒瀬川）は呉海軍工廠の上水道供給を求める海軍が事業に参入。愛媛県の柳瀬ダム（銅山川）では1935年の第一次分水協定でようやく愛媛県と徳島県が合意した発電計画の放棄に対し、電力行政を逓信省から吸収した軍需省が1945年に水力発電事業を追加するように求め同年第二次分水協定を締結させた。軍部は日本各地の河水統制事業に強引な圧力を掛けて自らの目的を押し通したが、その極めつけが相模ダム（相模川）建設反対住民に対する圧力である。相模ダムは1934年に神奈川県議会において相模川河水統制事業の中心事業として建設が議決され、1937年より工事が開始された。ダムによって神奈川県と山梨県で合計136世帯が移転を余儀なくされることになり、住民はダム建設に反対する。しかし相模ダムの目的に水力発電があり、横須賀海軍工廠を含む京浜工業地帯や相模原への電力供給という目的があったことから反対する住民に対し軍が圧力を掛けた。すなわち小磯国昭、荒木貞夫、杉山元といった大日本帝国陸軍の中枢にいる軍人が海軍と共同で、「河水統制事業絶対反対用地不売同盟」を結成して激しくダム建設に反対していた津久井郡日連村（藤野町の前身）勝瀬地区において陸海軍合同観兵式を行い、住民に対し示威行動を行った。陸海軍の強い圧力に耐えきれない住民はダム事業の補償を受け入れたが、どんぶり勘定に近い内容の補償金額であり禍根を残した。こうした強引な手法に加え、海軍佐世保鎮守府が施工し1944年に完成した長崎県の相当ダム（牟田川）ではウェーク島の戦いで捕虜としたアメリカ軍兵士200名を強制労働に使役させ、54名を死亡させる負の歴史を作った。このようになりふり構わず突き進んだ太平洋戦争も次第に日本不利の戦況となり、資材や人員の欠乏は日を追う毎に深刻となった。ダム事業もこうした事情から進捗が滞るが、1944年東條内閣は国家総動員法を補強するため決戦非常措置要綱を発令した。要綱発令により物資の全てを戦争に投入することになり、これが遠因となってダム事業のほとんどが事業遂行不可能となり、中断に追い込まれた。特に猪名川ダムは予算が付いていたにも関わらず中止され、戦後も事業が再開することはなかった。各地の山林は乱伐によって極端に保水力が低下。河川改修も完全に停滞し、修繕がままならぬ状態で日本は終戦を迎えた。後に残されたのは荒廃した国土であり、それは戦後直ちに大きな災害をもたらすことになる。
太平洋戦争で敗戦した日本は、国力も国土も極めて疲弊した状態に在った。決戦非常措置要綱の発令で物資の全てを戦争に費やしたことで河川事業はダムを含め完全に停滞し、新規計画も修繕もままならない状況であった。電力に関しては物資不足による事業中断に加え、民間の電力需要が爆発的に増大し電力の需給バランスは一挙に崩壊して深刻な停電が頻発した。さらにコメを始めとする農業生産力も低下して食糧不足が深刻化、1946年（昭和21年）には皇居前広場に25万人が集まる飯米獲得人民大会（食糧メーデー）が開かれるなど日本の社会は大きな混乱を来たしていた。戦災からの復興を果たさねばならない中で、混乱に拍車を掛けたのは連年襲い来る水害であった。
戦前の河川行政を担っていた内務省は連合国軍最高司令官総司令部（GHQ）の命令により1947年解体され、建設院を経て1948年に国土交通省の前身となる建設省が発足し旧内務省の河川行政を継承した。その建設省はカスリーン・アイオン両台風による重大な被害を受け、治水調査会を設けて新たな治水対策を検討。利根川・北上川を始め日本の主要10河川で新たな治水計画である改訂改修計画を1949年に作成した。改訂改修計画は従来の堤防建設を基本とした治水計画に、ダムによる洪水調節を積極的に組み込んだことが大きな特徴となっている。この改訂改修計画において計画・構想されたダムとして、北上川五大ダム事業である石淵ダム（胆沢川）・田瀬ダム（猿ヶ石川）・湯田ダム（和賀川）・四十四田ダム（北上川）・御所ダム（雫石川）、最上川水系では県営ダム事業である荒沢ダム（赤川）と管野ダム（置賜野川）、利根川水系では藤原ダム・岩本ダム（利根川）・薗原ダム（片品川）・相俣ダム（赤谷川）・八ッ場ダム（吾妻川）・坂原ダム（神流川）、吉野川水系では早明浦ダム（吉野川）と柳瀬ダム（銅山川）などがある。その後1953年に発生した一連の水害被害を受け、第5次吉田内閣の時に治山治水対策協議会が設置され、ダムによる洪水調節の重要性を明記した治山治水基本対策要綱が閣議で決定。これに基づき木曽川水系や淀川水系、筑後川水系でもダムによる洪水調節計画が立案され、発電用ダムに治水目的を追加した丸山ダム（木曽川）のほか、天ヶ瀬ダム（淀川）・高山ダム（名張川）、松原ダム（筑後川）・下筌ダム（津江川）などのダムが計画された。また、戦争により中断した直轄ダム事業も建設省の手によって続々再開し、新規のダム事業も施工を開始した。1947年に石淵ダム着工、1948年に鳴子ダム（江合川）着工、1948年に永瀬ダム（物部川）と柳瀬ダム着工、1950年に猿谷ダム（熊野川）着工および五十里ダム（男鹿川）と田瀬ダムの工事が再開され、これ以降も日本各地で建設省直轄ダム事業が進められて行く。なお、ダムを建設する上で不可欠である建設業界の動きであるが、戦前はセメントを大量に使用するという理由から商工省化学局無機課が監督していた。しかし建設業者を具体的に監督するための法令はなく、資本・技術・社会的信用が欠如した悪徳建設業者がはびこる状況だった。悪徳業者は下請けの一括化、受注のダンピング、果ては手抜き工事の横行という触法行為を半公然に行うという有様であり、こうした粗末な行為によって建設業界全体への信用が低下しただけでなく、ダム建設にも影響を及ぼした例がある。北海道の幌内川に建設された幌内ダムは、1940年（昭和15年）12月に当時の幌内川送電が事業主体として建設した高さ13.4メートルの堰堤であったが、半年後の翌1941年（昭和16年）6月に死者60名を出す幌内ダム決壊事故が発生した。戦時中であったため根本的な原因は不明であるが、事故後の北海道庁による検証では施工業者はダム工事のイロハである基礎岩盤までの掘削を行わず、岩盤上に堆積した砂礫層に直接ダム本体のコンクリートを打設していた。容易に水が浸透する砂礫層は水圧に極めて弱いため、ダムを建設する際には必ず川に堆積する砂礫層を完全に除去して堅い基礎岩盤を露出させ、その上にダム本体のコンクリートを打設するのが基本中の基本であるが、当時の施工業者はそれを行わなかった。さらに試験的に貯水を行う試験湛水においても、監督官庁である道庁の許可を得ず無断で湛水を始めるという法令違反も犯していた。戦後建設省が発足し、国土復興を円滑に進める上で建設業者への指導監督を明確化させる必要性が高まったことから、建設業者の監督官庁は建設省に移行し、1949年には建設業法が制定されて業者登録制を採用。請負契約内容の原則化と悪質業者への取締規定を設けて綱紀粛正を図った。決壊した幌内ダムは1951年に新しい建設業法に則った建設業者により施工・再建されている。
一方、農林省では国営土地改良事業・国営農業水利事業を開始した。敗戦時の農地面積は1936年（昭和11年）当時を100とした場合、86.4パーセントに縮小していた。1952年（昭和27年）に至ってようやく90パーセントにまで回復するものの、戦争や相次ぐ水害による農地への被害によって農地面積は戦前の水準まで回復していなかった。農業生産率は1950年の段階で戦前の水準まで回復し、1952年には123パーセントに上昇しているものの人口増加率が同年で127パーセントになっているため、食糧供給を充足するだけの生産能力にはなっていない。終戦直後の極端な食糧不足は食糧メーデーという形で国民の不満が爆発。国民の不満を解消するために農林省は食糧増産を急務の課題とした。また1946年の農地改革と自作農創設特別措置法によってそれまで地主に従属していた小作農が自作農として独立したこと、翌1947年に農業協同組合法が制定されて農業協同組合が日本各地に設立されたことで、新たな農地管理のための法整備も不可欠となっていた。1949年、農林省は土地改良法を制定。耕作地・耕作者中心主義に立脚した農業制度への切り替え、それまで地域によって異なっていた農業関連制度の統一、土地改良区を中心とする農業集団化制度の確立、そして国営・県営土地改良事業の制度化を柱として、農業の生産性を向上させる目的があった。土地改良事業・農業水利事業は未開発地の開拓農地や既開墾農地に対する灌漑整備を図るため、大規模な用水路整備を行うことで生産性の向上に加え安定的に用水を供給する狙いがあった。用水整備を行う上で、水源として積極的に建設されたのが、ダムであった。1947年に着手された国営東条川農業水利事業と国営野洲川農業水利事業が農林省直轄ダム事業としては最初となる。国営東条川農業水利事業は兵庫県の加古川流域における4,000ヘクタールの農地開発を目的に計画された事業で、加古川水系東条川の二次支流である鴨川に、東条湖の名で知られる鴨川ダムを建設した。鴨川ダムは農林省が手掛けた最初のコンクリートダムであり、1951年に完成する。鴨川ダムの完成後も用水整備は続けられ、東条川農業水利事業が1964年（昭和39年）に完了した後も引き続き加古川西部農業水利事業や東播用水事業など加古川流域の播磨平野における灌漑整備が進められ、一連の事業は1993年（平成5年）に完成する。加古川流域では鴨川ダムのほか大川瀬ダム（東条川）、糀屋ダム（仕出原川）、呑吐（どんど）ダム（志染川）、川代ダム（篠山川）が建設され灌漑のみならず上水道や工業用水道供給にも利用されている。一方国営野洲川農業水利事業は、琵琶湖に流入する河川の中で最大級の規模を有する滋賀県の野洲川上流に野洲川ダムを建設して、近江平野南部の用水供給を図る事業で1951年に完成した。完成以来流域の農地に用水を供給したがダム本体が老朽化したため、2001年（平成13年）からダム再開発事業に着手し、2009年（平成21年）に完成した。以後ダムの管理は甲賀市、野洲市、栗東市、湖南市、守山市の5市が共同で行っている。東北地方では北上川の支流である滝名川に山王海ダムが1953年完成している。滝名川流域は河川の流量が少ない割に農地面積が広く、用水の需給バランスはすでに江戸時代の段階で破綻していた。また狭い流域内に27か所もの取水堰が建設され、盛岡藩と八戸藩により流域が分割されたことで水の運用が極めて複雑になった。このため頭首工付近の志和稲荷神社では300年以上にわたり通算36回にもおよぶ水争い「志和の水喧嘩」が発生し、そのうち5回は流血沙汰となり死者も出る激しい水争いもあった。慢性的な水不足を解消するため当時の紫波郡志和村（紫波町）村長らが大規模ため池を山王海地点に建設する構想を立て、1926年（大正15年）より農林省をはじめ各方面への陳情に奔走した結果、様々な紆余曲折を経ながら戦後国営山王海農業水利事業として着手。延べ71万人を動員し、総事業費4億2500万円を投じた山王海ダムは構想から27年後に完成した。完成当時、ダム本体には「平安 山王海 1952」という文字が刻まれたが、これは「水争いが永遠に無くなり、平安であって欲しい」という願いを込めて当時の国分謙吉岩手県知事が植樹したものである。山王海ダムは農地面積の拡大による用水不足に対応するため1990年（平成2年）からダム再開発事業を行い。ダム本体のかさ上げと共に隣接する葛丸ダム（葛丸川）とトンネルで湖水を融通して貯水量の増加を図った。2001年に完成した新しい山王海ダムは農業用ダムとしては日本最大規模を有するダムとなったが、堤体には「平安 山王海 2001」と引き続きメッセージが植樹されている。このほか福島県の矢吹原野に用水を供給するため阿賀野川水系から阿武隈川水系に流域変更を行う羽鳥ダム（鶴沼川）など、日本各地で農業用ダムは盛んに建設され、灌漑整備も進められた結果コメを始めとする農作物の生産は拡大していった。
国家総力戦を遂行するため設立された日本発送電は、終戦後も引き続き水力発電事業を進めていた。敗戦により石炭、石油、ガスといったあらゆる資源が欠乏する中で電力は唯一利用できるエネルギーとして、広範に利用された。特に一般家庭など民需における電力消費は灯火管制が解除されたことで急激に増大。1945年の年間電力量は約195億キロワット時だったのが、1947年には294億キロワット時と100億キロワット時も増加した。ところが肝心の電力設備は空襲による変電・送電施設の破壊や既存発電施設の酷使による設備故障、石炭不足による火力発電所の稼働率低下などが重なり電力供給能力が低下する中急激な需要が拡大して需給バランスは崩壊。停電が頻繁に発生していた。また石炭や石油は合理化の問題や輸入のための外貨獲得が困難でコスト上の問題もはらんでおり、未開発の有望な地点が多く残されている水力発電に対する期待は大きかった。1947年、当時経済政策全般を管掌していた内閣経済安定本部は河川総合開発調査協議会を本部内に設置。内務省、農林省、商工省と共同で24河川において総合開発調査を開始し、電力行政を管掌する商工省では阿賀野川、黒部川、犀川、神戸川、吉野川、玖珠川、球磨川、十和田湖、猪苗代湖の7河川2湖沼を調査河川として水力発電計画を立案、日本発送電は協議会に沿った形で、または独自に只見川や飛騨川における朝日ダムなどの水力発電事業に着手した。しかし戦時体制を進める上で電気事業の立場から協力した日本発送電の存在を総司令部が見逃すはずはなく、1948年日本発送電と9配電会社は過度経済力集中排除法における第二次指定会社の対象企業として持株整理委員会より指定を受けた。日本発送電を解体するに当たり、発電・送電・配電の一体化では一致を見たものの解体後の新組織形態を従来の日本全国一社経営とするか、地域別に電力会社を設立して分割するかで激しい意見対立が発生。1949年政府は電気事業再編成審議会を設立し、意見集約を図った。審議会では審議委員長である旧東邦電力社長の松永安左エ門が9ブロックに地域分割した電力会社設立を強硬に主張。最終的に付帯意見であった松永案が総司令部の意向もあって政府案となり国会に電気事業再編成法案が提出されたが審議は紛糾、政府や与党内にも反対意見が根強く審議未了となった。業を煮やした総司令部は再編成が成立するまで新規電気事業の許可を凍結すると政府に強固な圧力を掛け、最終的にポツダム政令という伝家の宝刀を用いて1950年電気事業再編成令と公益事業令を発令、属地主義に基づく配分作業が開始された。しかし水力発電の有望な未開発地点が多く残された東北地方・中部地方・北陸地方については発電用水利権の帰属を巡り紛糾。特に電力会社垂涎の的であった只見川流域については、本名ダム・上田（うわだ）ダムの発電用水利権帰属を巡る東北電力と東京電力の争いが河川管理者である福島県・新潟県を巻き込み、ひいては東北地方対関東地方・新潟県の争いという地域間紛争に発展。法廷闘争や国会の参考人招致にまで問題が拡大した。最終的には公益事業委員会の裁定により、これら紛糾した水利権帰属問題は物部長穂が1926年の論文で主張した「河川一貫開発」に基づき、例えば木曽川水系では本流は旧大同電力の流れをくむ関西電力が、飛騨川など岐阜県内の支流は旧東邦電力の流れをくむ中部電力が水利権を継承するというように属地外については旧電力会社の流れをくむ新会社が一社で一河川を独占的に開発する方向で解決し、以後北海道電力の日高電源一貫開発計画や中部電力の飛騨川流域一貫開発計画のように水系・流域で一貫した水力開発計画が着手された。1951年5月1日、日本発送電は9電力会社に分割・民営化され電力国家管理は終焉を迎えた。なお電力行政を司る商工省はこの間1949年に廃止され、通商産業省が新たに発足し電力行政を継承している。しかし設立間もない9電力会社は経営基盤が弱く、大規模な水力発電開発を遂行するだけの経営的な体力が不足していた。さらに1950年の朝鮮戦争に伴う特需景気が電力需要をさらに急増させ、記録的な渇水もあって深刻な電力危機に直面した。このため大規模な水力発電事業を政府の財政投融資で円滑に実施する必要性が生じ、この目的を以って1952年7月に電源開発促進法が成立。9月には政府と9電力会社が共同出資して高碕達之助を初代総裁とする特殊法人・電源開発が発足した。電源開発は電源開発促進法第13条に基づき、只見川のように大規模でかつ実施が困難な電力開発地点や北上川、熊野川など国土総合開発（後述）の観点で河川総合開発との整合性を図る必要のある地点、球磨川など電力の地域需要を調整する上で重要な地点を開発することが定められた。北上川五大ダムである石淵ダムの水力発電事業（胆沢第一発電所）を事業の出発点とした電源開発であるが、北海道電力が資金面の問題で電源開発に事業を移管した糠平ダム（音更川）を中心事業とする十勝糠平系一貫電源開発事業などに発足当初から取り掛かった。電源開発はその後只見川や天竜川、庄川などにおいて日本のダム事業史において大きな足跡を残すダムを建設するようになる。
1952年（昭和27年）、サンフランシスコ平和条約締結により日本は連合国軍最高司令官総司令部の占領から解き放たれた。朝鮮戦争による特需景気は日本の奇跡的復興の序曲となりその後1960年代の高度経済成長へと突き進んでいった。経済成長に伴い道路・鉄道・港湾を始めさまざまなインフラストラクチャー整備が大規模に計画、着手されていった。ダム事業においても、この時期は日本のダム事業史に残る大規模プロジェクトが多く手掛けられた時期でもあった。