国土交通省直轄ダム
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関東地方整備局管内では既設14基、再生事業中1基のダムが運用・施工中である。
管内には日本最大の河川である利根川が流れている。有史以来洪水と改修を繰り返していた利根川水系において治水目的のダムが計画されたのは1926年、物部長穂による河水統制計画案を国策として採用した内務省内務技監・青山士らが中心となって策定した鬼怒川改修計画における五十里（いかり）ダム（男鹿川）が最初である。1931年（昭和6年）に現在のダム地点より約2.5キロメートル上流地点で工事が開始されたが劣悪な断層が多数露出して中断。太平洋戦争もあって事業は中断したまま戦後を迎えた。1947年関東地方をカスリーン台風が襲い利根川は埼玉県北埼玉郡大利根町（現在の加須市）で堤防を決壊させ、その濁流は東京都江戸川区にまで達し死者・行方不明者1,100名を数える大災害を招いた。内閣経済安定本部の指示を受けた建設省は利根川改訂改修計画を1949年に策定し、ダムによる利根川の洪水調節を目論んだが1950年の国土総合開発法施行により灌漑と水力発電を含めた総合開発計画に拡充。1951年に利根特定地域総合開発計画を策定した。この時計画・施工されたのが先の五十里ダムの他藤原ダム（利根川）、相俣ダム（赤谷川）、薗原ダム（片品川）、八ッ場ダム（吾妻川）、川俣ダム（鬼怒川）、行徳可動堰（江戸川）である。また荒川の治水を主目的に二瀬ダム（荒川）が1961年（昭和36年）完成する。
その後利根川水系の河川開発は爆発的な人口増加を示す東京都など首都圏への上水道・工業用水道供給といった利水が主眼となり、利根川水系水資源開発基本計画が1962年策定された。この時建設省が計画していた矢木沢ダム（利根川）、下久保ダム（神流川）、草木ダム（渡良瀬川）などが水資源開発公団（現在の独立行政法人水資源機構）に事業移管された。一方で千葉県・茨城県南部の治水・利水を目的に川治ダム（鬼怒川）と湯西川ダム（湯西川）が建設されたほか、遊水池内を掘削して貯水池を建設し、平野部の治水と利水を図るため渡良瀬遊水地内に渡良瀬貯水池（谷中湖）、荒川第一調節池内に荒川調節池（彩湖）が建設されている。また、日本有数の酸性河川だった吾妻川の中和を図るため実施された世界初の河川中和事業・吾妻川酸性水中和事業の中心施設である品木ダムは群馬県の事業として1965年（昭和40年）完成するが、1968年（昭和43年）に建設省に移管されている。
利根川水系以外での直轄ダム事業は横浜市、川崎市、横須賀市といった大都市を抱える神奈川県を流れる相模川水系で実施された。相模川水系では神奈川県により戦前から相模川河水統制事業が進められ、相模ダム（1947年）と城山ダム（1964年）が相模川本流に建設され県の水源となったが人口の増加は2ダムの供給量を凌駕。このため県西部の酒匂川水系も開発され三保ダム（河内川、1978年）が完成するが水需要に対する供給量は三保ダム完成を以ってしても不足していた。このため相模川支流の中津川に建設されたのが関東地方の直轄ダムとして最大規模を誇る宮ヶ瀬ダムである。宮ヶ瀬ダムは相模川の治水に加え相模・城山・三保の各ダムと共に神奈川県全域の水源として、さらに年間延べ訪問者数約157万人を超える神奈川県内有数の観光地として重要な位置を占めている。
最後に完成した八ッ場ダムは、1952年（昭和27年）に計画立案され、当初は吾妻川の酸性水対策の目処が立たず、1967年（昭和42年）より本格的な計画が進められたが、川原湯温泉水没を伴うため吾妻郡長野原町の猛烈な反対運動により計画が膠着。2001年（平成13年）に補償協定が調印され事業が進展し始めたものの、鳩山由紀夫内閣の前原誠司国土交通大臣（当時）により中止方針が示され、これに神奈川県を除く関東1都5県の知事や地元長野原町、水没住民が反発するなど、再度事業が膠着した。これらの状況から、八ッ場ダムは日本の長期化ダム事業の代名詞的存在となっていたものの、野田内閣においてダム事業再検証の結果、事業継続が決定し、2015年（平成27年）に本体工事着手、計画から68年経過した2020年（令和2年）に完成を迎えた。
八ッ場ダム以外にも地元との軋轢を生じたダムとして、地元の了解無しに工事を強行して深刻な対立を招いた藤原ダムや老神温泉が一部水没することで『東の薗原、西の松原・下筌』とまで形容されるほどの反対運動となった薗原ダムがある。国土交通省によるダム事業再検証では八ッ場ダムと荒川上流ダム再編事業、吾妻川上流総合開発事業（後述）が対象となり、八ッ場は継続、吾妻川上流総合開発と荒川上流ダム再編事業は中止となっている。
施工中のダムとしては、藤原ダムの貯水容量配分を奈良俣ダム（楢俣川）との間で相互に変更して治水能力を強化する藤原・奈良俣再編ダム再生事業が着手されている。なお関東地方整備局が管轄する一級河川のうち久慈川、那珂川、多摩川、鶴見川、富士川の各水系には直轄ダムが建設されていない。特に鶴見川水系は都市河川でもあるためダムは本支流含め一つも建設されていない。久慈川、那珂川、富士川水系については支流に茨城県、栃木県、山梨県の各県が補助多目的ダムを建設している。
| 所在 | 水系 | 河川 | ダム | 型式 | 高さ | 総貯水容量 | 着工 | 完成 | 分類 | 水特法 | 備考 |
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| 栃木 | 利根川 | 男鹿川 | 五十里ダム | 重力 | 112.0 | 55,000 | 1941 | 1956 |  |  |  |
| 栃木 | 利根川 | 鬼怒川 | 川治ダム | アーチ | 140.0 | 83,000 | 1968 | 1983 | 特定 | 9条等指定 |  |
| 栃木 | 利根川 | 鬼怒川 | 川俣ダム | アーチ | 117.0 | 87,600 | 1957 | 1966 | 特定 |  |  |
| 栃木 | 利根川 | 湯西川 | 湯西川ダム | 重力 | 119.0 | 75,000 | 1982 | 2012 | 特定 | 9条等指定 |  |
| 栃木 | 利根川 | 渡良瀬川 | 渡良瀬貯水池 | 掘込式貯水池 | 8.5 | 26,400 | 1973 | 2002 | 特定 |  |  |
| 群馬 | 利根川 | 赤谷川 | 相俣ダム | 重力 | 67.0 | 25,000 | 1952 | 1959 |  |  | ダム湖百選 |
| 群馬 | 利根川 | 湯川 | 品木ダム | 重力 | 43.5 | 1,668 | 1961 | 1965 |  |  |  |
| 群馬 | 利根川 | 片品川 | 薗原ダム | 重力 | 76.5 | 20,310 | 1958 | 1965 |  |  |  |
| 群馬 | 利根川 | 利根川 | 藤原ダム | 重力 | 95.0 | 52,490 | 1951 | 1958 |  |  | 再生事業中 |
| 群馬 | 利根川 | 吾妻川 | 八ッ場ダム | 重力 | 116.0 | 107,500 | 1967 | 2020 | 特定 | 9条等指定 |  |
| 埼玉 | 荒川 | 荒川 | 荒川調節池 | 掘込式貯水池 | - | 11,100 | 1977 | 1996 | 特定 |  |  |
| 埼玉 | 荒川 | 荒川 | 二瀬ダム | 重力アーチ | 95.0 | 26,900 | 1952 | 1961 | 特定 |  |  |
| 千葉 | 利根川 | 江戸川 | 行徳可動堰 | 堰 | - | - | 1950 | 1957 |  |  |  |
| 神奈川 | 相模川 | 中津川 | 宮ヶ瀬ダム | 重力 | 156.0 | 193,000 | 1971 | 2000 | 特定 | 9条等指定 | ダム湖百選 |
| 神奈川 | 相模川 | 中津川 | 宮ヶ瀬副ダム | 重力 | 34.5 | 557 | 1971 | 2000 | 特定 |  |  |