大桑発電所
関西電力発足後、木曽川中流部においては再開発が進められ、下流側から山口発電所(1957年)・読書第二発電所(1960年)が相次いで建設された。これに続いて、中流部の水路式発電所5か所(寝覚・上松・桃山・須原・大桑)に関する再開発が計画され、この区間における河川利用率を向上させるとともに尖頭負荷発電所として運用させるべく、木曽ダムならびに木曽発電所(出力11万6,000キロワット)の建設が進められ、1968年(昭和43年)に竣工した。ダムは木曽川との合流点直上の王滝川に位置し、水路は既設発電所群の水路の山側(西側)を通って大桑発電所直上に設けられた放水口に至る。また建屋は、当初計画では大桑発電所の直上にて半地下式で建設される予定であったが、実際には須原発電所寄りに地下式発電所として設置された。
その後1990年代に入ると、木曽川水系の発電所では1992年度より老朽化設備のリフレッシュ工事が始められ、その一環として大桑発電所においても1999年(平成11年)9月に更新工事が竣工、使用水量は従前と同一ながら発電所出力が500キロワット増強された。以後発電所出力は1万2,600キロワットとなっている。
大桑発電所における使用水量は、水利権許可当初は木曽川本川からの取水1,000立方尺毎秒に限られたが、竣工翌年の1922年(大正11年)7月に本川からの取水量を190立方尺毎秒追加し、支流伊那川も新たに110立方尺毎秒を取水して使用水量を合計1,300立方尺毎秒(36.17立方メートル毎秒)へと引き上げるという許可を得た。次いで1929年(昭和4年)4月、渇水補給用として支流殿小川からの取水許可も得た。1934年(昭和9年)4月には、設備能力に余裕があるとして木曽川本川からの取水を80立方尺毎秒増加する許可を得て、以後使用水量は1,380立方尺毎秒(38.40立方メートル毎秒)となった。
使用水量の増加に伴って発電所出力も増強された。まず1922年9月、発電機3台のうち1台を予備設備として運用する体制から3台とも常用設備へと変更(予備設備は毛馬火力発電所に集約)して出力を1万1,000キロワットへと引き上げる許可を取得した。その後も出力は1931年(昭和6年)に1万1,200キロワットへ増加され、次いで1935年(昭和10年)5月には1万2,100キロワットへと引き上げられている。