大井ダム附設の発電所は大井発電所（地図）と新大井発電所（地図）の2つがある。大井発電所は最大使用水量139.13立方メートル毎秒・有効落差42.42メートルにて最大5万2,000キロワット、新大井発電所は最大使用水量85.00立方メートル毎秒・有効落差43.96メートルにて最大3万2,000キロワットをそれぞれ発電する。ダムとともに建設された大井発電所は、ダム右岸上流約80メートルの場所に取水口を設ける。ここから約300メートルの圧力トンネルによる導水路でサージタンクへ導水し、約65 - 70メートルの水圧鉄管4条にて水を落として4組の水車発電機を稼働させる。水車は立軸単輪単流渦巻フランシス水車を採用し、発電機は容量1万3,800キロボルトアンペアのものを備える。周波数は60ヘルツを採用する。発電所建屋は鉄筋コンクリート構造2階建てで、面積は1,168.9平方メートル。1983年になって設置された新大井発電所は、ダム右岸非越流部を一部切り欠いた場所に取水口を設ける。発電所建屋も取水口と同様、既設大井発電所よりもダム寄りに位置することから、取水口と発電所の距離を短縮しつつ効率的に落差を確保すべく、導水路を省いて取水口に水圧管路を直結させる方式を採る。水圧管路の長さは134.7メートルで、埋設コンクリートによる上部水平部分、埋設水圧鉄管による立坑部分ならびに下部水平部分からなる。水車発電機は富士電機製で1組のみ設置。水車形式は立軸単輪単流渦巻フランシス水車、発電機容量は3万6,000キロボルトアンペアである。発電所建屋は半地下式で、面積は390.9平方メートル。
形式は直線型重力式コンクリートダム。ダムの堤高（基礎岩盤から非越流部堤頂までの高さ）は53.384メートル、堤頂長（頂上部長さ）は洪水吐ゲートのある越流部が199.136メートル、非越流部が76.622メートルで合計275.758メートル。堤頂幅（頂上部の幅）は越流部で6.364メートル、非越流部で5.150メートルある。堤体積（堤体の体積）は元は15万3,268立方メートルであったが、新大井発電所取水口の建設に際して非越流部の一部、1,515立方メートルを取り壊しており、15万1,753立方メートルに減少している。ゲートは幅7.6メートル・高さ6.4メートルのテンターゲート（ラジアルゲート）で、計21門並ぶ。ダムによって形成される調整池の総貯水量は2940万立方メートルで、そのうち満水位標高258.48メートルから6.06メートル以内の有効貯水量は925万立方メートルとなっている（数字は2008年3月末時点）。また湛水面積は1.4平方キロメートルに及ぶ（同左）。
大井ダムは木曽川を横断する形で築造されたダムである。落合ダムの下流、笠置ダムの上流に位置する。関西電力が保有する発電専用ダムであり、ダム附設の発電所は、ダム建設とともに設置された大井発電所（出力5万2,000キロワット・ダム水路式発電所）と、河川利用率向上のため1983年（昭和58年）に追加された新大井発電所（出力3万2,000キロワット・ダム式発電所）の2か所がある。ダムによって形成された調整池周辺の渓谷は「恵那峡」と呼ばれる。木曽川水系で最初に造られたダムで、1924年（大正13年）に完成。高さ53.4メートルの重力式コンクリートダムであり、日本では帝釈川ダム（高梁川水系帝釈川）に続く50メートル超級のダムである。建設時の電力会社は、大同電力という大正・昭和期の大手電力会社で、「電力王」と呼ばれた実業家福澤桃介が建設を主導した。2007年度（平成19年度）に、中部山岳地帯の電源開発に関する近代産業遺産群の一つとして、大井ダムならびに大井発電所が経済産業省によって「近代化産業遺産」に認定された。
1361年（恭愍王10年）、紅巾賊が侵入して、王が福州に避難した時、上護軍として御駕に扈従した功で、1363年、二等功臣に録勲された。1362年（恭愍王11年）、多数の将帥たちが、紅巾賊の侵入を退けた鄭世雲を殺害し、秘密にしていたが、将軍睦忠が軍前より戻ってきて、王に曰く、「多数の将帥たちが鄭世雲を殺害したのに、隠したまま発表せずにおります」と告げた。1364年、崔儒が元にいる際、元の皇帝に讒訴して恭愍王を廃して徳興君を推戴、遼陽省の兵士として高麗を攻撃しに来たとの知らせが届くや、密直副使の丁賛が西北面都安撫使に任命されてこれらを防がせた時、丁賛は麾下の兵馬使睦忠を遣わして軍士を率い、要害の地に駐屯させた。睦忠は従兄である宰相睦仁吉の権勢を頼んで丁賛の指揮に従わず、丁賛が制圧できなかった。睦忠は丁賛が徳興君とともに陰謀を企んだと誣告したと同時に、屯所を投げ出し、丁賛の陣営近くまで行って彼を急撃して殺そうとした。丁賛が大いに恐れて軍士を投げ出し、慶復興の陣営に走ってゆき、その無実であることを明かそうとした。王が使者を遣わせて丁賛を巡軍に閉じ込め、睦忠を呼んで顔付き合わせて尋問させると、事実を証明することができなかったので、丁賛が憤懣やるかたなくして死んだ。1376年9月に助戦兵馬使となり、1377年4月には同知密直に任命された。1377年（禑王3年）、倭寇が鎮浦（現忠清南道舒川郡）より韓州（現忠清南道舒川郡韓山面）に侵入したとき、楊広道元帥王安徳が支援軍を要請するやいなや、睦忠が密直副使として救援した。1381年、同知密直として賛成事李得芬とともに、李仁任・崔瑩を讒訴しかけて安東に配流された。