大井ダム
大井発電所の使用水量は、建設当初最大4,500立方尺毎秒(125.22立方メートル毎秒)に設定されていたが、設備能力に余裕があるため5,000立方尺毎秒(139.13立方メートル毎秒)へと引き上げる許可を得て、1938年(昭和13年)9月に発電所出力を4万8,000キロワットへと増強した。
翌1939年(昭和14年)4月1日、電力国家管理の担い手として国策電力会社日本発送電が設立された。同社設立に関係して、大同電力は「電力管理に伴う社債処理に関する法律」第4条・第5条の適用による日本発送電への社債元利支払い義務継承ならびに社債担保電力設備(工場財団所属電力設備)の強制買収を前年12月に政府より通知される。買収対象には大井発電所など14か所の水力発電所が含まれており、これらは日本発送電設立の同日に同社へと継承された。
大井ダムおよび大井発電所は、大正から昭和戦前期にかけての大手電力会社大同電力によって建設された。
大同電力が岐阜県内において木曽川の水利権を取得したのは、前身木曽電気興業時代の1920年(大正9年)3月のことである。「大井」地点はこのときに許可を受けた5地点のうちの一つで、許可当初は恵那郡中津町駒場(現・中津川市駒場)に取水口を、その下流約11キロメートル地点の恵那郡大井町字奥戸(現・恵那市大井町字奥戸)に放水口をそれぞれ設けるという水路式発電所による計画であった。しかし、上流の賤母地点や読書地点においては木曽川の河床勾配は約100分の1であるが、大井地点においては280分の1に過ぎず、水路式発電所を設けるには有利な地点でないので、その後の調査でダム式発電所に変更し尖頭負荷を持たせることが適切と結論付けられた。そして1921年(大正10年)8月、「大井」地点をダム式発電所に変更する計画変更許可を得た。