「昭和の大合併」の時期よりも前に提唱された当時の全国6大都市に次ぐ大都市形成と国による新産業都市の指定を念頭に置いた合併構想。1巡目の岡山国体開催前年の1961年に当時の岡山県知事・三木行治が提唱、岡山市、倉敷市、児島市の3市が中心となって33市町村の合併を目指したものである（県よりも先に地元山陽新聞社が昭和32年（1960年）に大岡山市の設計図という提唱記事を連載しはじめた）。合併が実現していれば人口は約90万人(計画では100万人超、実際は約130万人規模に達した）となり、岡山県民の約半分を占める大規模な市の誕生となっていた。もしそのまま、政府（自治省）との事務折衝が順調に進んだ場合、北九州市が政令市となった昭和38年（1963年）頃には全国で6番目もしくは7番目の政令市誕生となり、中四国地方では昭和55年（1980年）に移行した広島市より先に初の政令市となっていた可能性もあった。昭和37年（1962年）4月、県南の33市町村で構成される「県南広域都市建設協議会」が発足し、各地で推進大会が開催され、国会でも報告されるなどして推進体制が整っていった。合併協議は順調に進み、合併協議会で合併期日は昭和38年（1963年）1月1日と定められ、その期日に向け全ての関係市町村議会で合併賛成の議決が行われた（岡山市においては昭和37年（1962年）12月17日、22対16の賛成多数で議決）。しかし社会党の革新市長だった岡山市長の寺田熊雄は、当初賛成だったが、倉敷市長の高橋勇雄とともに途中から合併反対に回った。さらに合併調印式当日にほとんどの首長らの署名が行われた段階で、倉敷市長が署名を行わないまま公印を持ち出し、東京へ一時失踪する事件が発生した。三木知事など岡山県側は犯罪行為に当たると県側の都合の良い判断で、警察への捜索依頼と告発も検討するなどしたが、高橋倉敷市長が東京に失踪したことで期日での合併が事実上できなくなった。これにより合併の中心的存在だった岡山市、倉敷市、児島市（倉敷市児島）が合併協議から脱退するに至り、これら3市の市長が合併を知事に申請しなかったことにより構想は時間切れで頓挫した。その後、頓挫したこの計画に救済を買って出た旧自治省（現総務省）の事務次官・小林与三次により昭和38年1月10日から翌11日にかけて岡山市周辺と倉敷市周辺でそれぞれ合併を進めるという仲裁案を関係各市長を招き提示した。また、推進の中心であった三木知事が翌年の昭和39年に急死し、計画の発起人が不在になり大同合併の早期実現が更に困難となった。時を同じくして倉敷市では合併反対を唱える市民グループによる署名により市議会のリコールが成立、その後の選挙により合併賛成の議員の多くが落選するなどしたが、一方の岡山市では同じ年に「大岡山市建設」とあくまで政令指定都市実現を目指す岡崎平夫市政が誕生した。皮肉にも結果的には岡山市の政令指定都市へ向けた歩みは、三木知事が提唱した県南100万都市構想頓挫がきっかけとなって始まるに至った。また旧自治省（現総務省）仲裁案のとおり岡山市とその周辺（備前ブロック）、倉敷市とその周辺（備中ブロック）では昭和40年代から平成に至るまで各ブロック毎に順次合併が進み、岡山市においては政令指定都市に移行した。
美和ダムの設計にあたっては計画高水流量を1,200立方メートル毎秒 (m³/s) とし、その際のダム放流量を500m³/sに抑え、残り700m³/sを貯水することとされている。1959年8月14日の台風9号による水害では治水能力を発揮した美和ダムであったが、伊那地域に致命的な被害を与えた1961年（昭和36年）6月28日の三六水害（昭和36年梅雨前線豪雨）では最大流入量こそ740m³/sにとどまったものの、豪雨が長時間継続したため洪水期間も長くなり、結果的に総洪水量は治水容量の約3倍に相当する1億2,300万m³もの出水となった。このためダムは洪水調節機能を喪失し、ただし書き操作による放流を余儀無くされ、下流の治水機能を果たせなかった。このことが小渋ダム建設につながり、三峰川についてはさらなる治水強化が求められた。建設省は1973年（昭和48年）に美和ダム上流部に新たに高さ140メートルの巨大な特定多目的ダム建設計画を発表し、1984年（昭和59年）より事業に着手した。戸草ダムである。また、度重なる洪水は崩落の激しい三峰川上流部の土砂を美和湖に流入させ、深刻な堆砂（たいさ）をもたらした。下流の天竜川にある泰阜ダムと異なり治水機能を有する美和ダムでは、堆砂は治水機能に重大な影響を及ぼす。このため美和湖を掘削し貯水容量を確保するための美和ダム再開発事業が1981年（昭和56年）に発表された。この二つの事業は1989年（平成元年）に統合され、「第二次三峰川総合開発事業」としてスタートした。検討の結果、美和ダムの恒久的な堆砂対策こそ三峰川の治水に必要との結論になり、2000年（平成12年）より日本の多目的ダムとしては初となる手法でダムの再開発が着手された。その概要とは、美和湖上端に貯砂ダムを設けて大粒の砂礫（されき）をせき止め、細粒の土砂については全長4,308メートルのバイパストンネルでダム直下流に吐き出す。そしてバイパストンネルに土砂を誘導させるためトンネル入口に高さ20.0メートル、長さ244.5メートルの重力式コンクリートダムを建設して分派堰（ぶんぱぜき）とし、美和湖への土砂流入を阻止するというものである。同時に美和湖を浚渫（しゅんせつ）し、新たに500万トンの貯水容量を増加させて治水のほか諏訪地域の工業用水道に充てるというのが再開発計画の骨子であった。この事業は国内初の大規模な事業であり、完成までに5年間を要した。2003年（平成15年）にはバイパストンネルが貫通し2005年（平成17年）には分派堰を含む事業は完成した。この事業によって洪水時は土砂を含む流水を300m³/sを下流に排出する。掘削した土砂などは水田の新規造成用耕土に転用された。美和ダム再開発事業は2005年（平成17年）に完成し、ダム湖再生の願いを込めてバイパストンネルを三峰川バイパス、分派堰を三峰堰（みぶぜき）、およびその湖名を所在地の長谷村にちなんで長谷湖（はせこ）と命名した。今後はダム付近に貯留した堆砂を排出するための排砂施設をダム本体に増設する工事が行われる予定である。ただ「第二次三峰川総合開発事業」のもう一つの柱である戸草ダムについては、補償交渉は妥結したものの事業の進捗は遅れており、完成時期はおろか本格着工時期さえも未定となっている。排砂バイパストンネル設置は天竜川水系における他のダムでも検討されており、現在は小渋ダムや松川ダム（飯田市）で現在工事が進められているほか、佐久間ダムにおいても「佐久間ダム再開発事業」の中でバイパストンネル設置が計画されている。