1965年4月に建設省は予備調査を開始したが、ダム建設によって332戸の住居と177haの農地が水没することから水没予定地の灰塚地区を中心にたちまち反対運動が持ち上がり、同年9月5日に「灰塚ダム反対期成同盟会」が結成された。「同盟会」はその後吉舎町や総領町の住民が加わり拡大、翌1966年9月2日には「灰塚ダム建設反対同盟会」と改組された。こうした地元住民と軌を一にして三良坂町などの町議会もダム建設反対決議を採択し、建設省との全面対決姿勢を露にした。この間建設省はダム地点の調査はおろか、地元に全く足を踏み入れられない状況となった。1972年7月豪雨による三次市の大水害、それに続く江の川水系工事実施基本計画策定によって灰塚ダムは正式な事業となったが地元町議会と水没予定地の住民はダム建設反対の意思を変えず、1974年の実施計画調査（ダムの型式や規模を決めるための諸調査）にも反対決議を採択して建設省との交渉を拒絶した。この後建設省は地元に入ることが許されないまま、1981年（昭和56年）までの7年間完全なこう着状態が続いた。なお、同時期に着手された江の川本流の土師ダムは実施計画調査から補償交渉、本体工事、そして完成といった全ての段階を灰塚ダムの予備調査期間内に済ませている。
灰塚ダムは1965年よりダム建設に必要な情報を収集するための予備調査が開始されたが、ダム計画が知られてすぐに地元三良坂町・吉舎町・総領町の住民が猛烈な反対運動を繰り広げた。蜂の巣城紛争や八ッ場ダム（吾妻川・群馬県）、大滝ダム（紀の川・奈良県）に匹敵する激しい反対運動により、ダムは予備調査から完成まで41年の長い年月を費やした。日本の長期化ダム事業の一つである。
上下川は江の川の主要な支流である馬洗川に合流する河川である。石見銀山街道の宿場町で、古い町並みで有名な上下付近を水源として北西に流路をとり、ハイヅカ湖で田総川を併せてダム地点を通過し、馬洗川に合流する。馬洗川はその後三次市中心部において庄原市より流れ来る西城川を合わせると直ぐに江の川に合流する。ダムは上下川と馬洗川の合流点からすぐ上流に建設された。建設当初の所在地は双三郡（ふたみぐん）三良坂町であったが、平成の大合併によって三次市三良坂町となった。またハイヅカ湖は三次市吉舎町と庄原市総領町にまたがるが、これらの地域も平成の大合併以前はそれぞれ双三郡吉舎町と甲奴郡（こうぬぐん）総領町であった。ダム名の由来は水没地域の中心地であった「灰塚」地区に因んでいる。
北アメリカのイギリス植民地におけるスペイン継承戦争であるアン女王戦争が1702年に勃発し、これによって、既に緊張状態にあったイギリス領のニューイングランドと、アカディア、そしてカナダの植民地を含むヌーベルフランスとの境界争いが激しくなった。ヌーベルフランスの防御に携わる海兵隊の士官たちは、インディアン部隊を連れて、セントローレンス川の南からニューイングランド北部の辺境地帯をたびたび回っていた。そのニューイングランド北部（現在のマサチューセッツ州北部、ニューハンプシャー州南部、そしてメイン州の地域）には、当時複数の小さな集落があった。この戦争の期間中に、最も効果を上げ、また最も規模が大きかった襲撃は、1704年2月のディアフィールド奇襲だった。この奇襲は、約250人の部隊がジャン＝バティスト・エルテ・ド・ルーヴィユに率いられており、その多くはインディアンだった。ルーヴィユの奇襲隊は、多くのディアフィールドの人々を殺し、また捕囚してカナダに連行した。この過酷な連行で、たくさんの捕虜が死んだ。その後、生き延びた捕虜はインディアンの集落に引き取られた。マサチューセッツ当局は、この奇襲を受けて、国境を民兵に守らせ、報復としてアカディア襲撃に踏み切った。マサチューセッツのヘイヴァーヒルもやはり1704年に小規模の襲撃を受けていたが、1708年にヌーベルフランス総督のフィリップ・ド・リゴー・ヴォードルイユが起こしたこの奇襲のような、野心に満ちたものではなかった。アカディアのポートロワイヤル包囲戦の後、ヴォードルイユは、フランス海軍大臣のポンシャルトラン伯ジェローム・フェリポーに、ニューイングランド植民地に十分な圧力をかけられなかったことを批判された。ヴォードルイユはまた、フランスの影響下にあるインディアンの、ニューヨーク植民地との無許可貿易が増加する傾向にあり、それがヌーベルフランスの経済を逼迫することを懸念していた。こういった理由から、ヴォードルイユは、ニューイングランドに、1704年のものよりも、もっと大がかりな奇襲を行うことを決意した。ヴォードルイユの計画は、ピスカタクア川流域のニューハンプシャーの町を、400人もの兵を集めて攻撃するというものであった。この大規模な部隊内での、そして奇襲の対象となる町からの秘密保持のために、奇襲隊はセントローレンスからウィニペサウケ湖に沿って何箇所かに分散し、ウィニペサウケ湖でアベナキ族やペナコック族の部隊と合流するようにした。ヌーベルフランスの主力部隊は約100人で、民兵や海兵隊員から構成され、ルーヴィユの指揮の下トロワリビエールを発った。この中には、ディアフィールドの奇襲を経験したものが多く、アベナキ族とニピシング族が同行していた。カネサタケから来たイロコイ族220人部隊は、レネ・ブーシェ・ド・ラ・ペリエールの指揮の下、ケベックの近くから来るであろうヒューロン族、アベナキとモントリオールを出発する予定だった。大がかりな遠征が計画されていると言う知らせが、インディアンの交易者によってオールバニに届き、更にボストンへと届いた。この遠征の目標がなんであるのかわからなかったため、具体的な防御の準備はほとんどなされなかった。植民地の民兵が、この知らせを受けて40人ばかりヘイヴァーヒルへ派遣された。