落合ダム
水車はスウェーデン・ボービング (Boving) 製の立軸単輪単流渦巻フランシス水車を採用し、発電機はアメリカ合衆国・ゼネラル・エレクトリック (GE) 製の容量9,000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。発電所建屋は鉄筋コンクリート構造2階建てで、面積は808.4平方メートル。
1980年(昭和55年)になって設置された新落合発電所は、落合ダムと落合発電所の中間(落合発電所より上流約255メートルの地点)に位置する。取水口と導水路の一部を落合発電所と共用しており、取水量に応じた負荷の切り替えなど同発電所と一体化した総合運転が行われている。水圧鉄管は地下埋設で長さ37メートル。水車発電機は1組のみ設置。水車は荏原製作所製の立軸単輪単流渦巻カプラン水車(出力1万9,500キロワット)、発電機は明電舎製で容量は2万1,000キロボルトアンペアである。周波数は落合発電所と同様60ヘルツを採用する。発電所建屋は半地下式で建設。円筒型をしており、地下は6階まであり地上階には橋形クレーンのみを配置する。
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。買収対象には落合発電所など水力発電所計14か所が含まれており、これらは日本発送電設立の同日に同社へと継承された。
太平洋戦争後、1951年(昭和26年)5月1日実施の電気事業再編成では、落合発電所はほかの木曽川の発電所とともに供給区域外ながら関西電力へと継承された。日本発送電設備の帰属先を発生電力の主消費地によって決定するという「潮流主義」の原則に基づき、木曽川筋の発電所が関西電力所管となったことによる。
日本発送電時代から関西電力発足後にかけて、木曽川水系上流部の王滝川では三浦ダム・牧尾ダムが建設され大規模な貯水池が出現した。その結果、木曽川の河川流量を年間を通じて調整できるようになり、下流部における流況が改善された。関西電力では、1971年(昭和46年)の新丸山発電所建設以降木曽川開発を中断していたが、オイルショックを機に新規水力開発の経済性が相対的に向上し、また純国産エネルギーとして水力発電を見直す機運が高まったことから、1970年代後半より木曽川開発を再開し、1977年(昭和52年)に伊奈川発電所を新設する。続いて落合地点の再開発に取り掛かり、落合ダムから発電に使用されずに放流される無効放流を有効活用すべく新落合発電所を新設した。運転開始は1980年(昭和55年)2月20日付である。