早明浦ダム
水力発電は1952年より吉野川総合開発計画に参加していた電源開発による早明浦発電所があり、認可出力42,000キロワットは吉野川水系の一般水力発電所では出力が大きい発電所である。発電所はダムに先んじて1972年(昭和47年)2月に完成。その後ダムの建設進捗に合わせて徐々に出力を上げ、1974年(昭和49年)7月にフル出力による運転を行った。発電された電力は奈半利川に建設された魚梁瀬ダムなどの発電所群と同じく高知県香美市にある四国電力の新改開閉所を経由して愛媛県西条市の伊予変電所に送られる。電力は四国電力に供給される。
また、早明浦ダムの直下流には、発電所から放流された水が下流に影響を及ぼさないように水量を調整する目的で建設された逆調整池として山崎ダムが建設された。高さは河川法が規定するダムの基準である15.0メートルを下回っているため、法律上では堰に該当する。この他高知分水で、地蔵寺川取水堰と鏡川の間にある有効落差約236.0メートルを利用した水力発電を行うため、四国電力が天神発電所を鏡ダムの人造湖・土佐鏡湖上流端に建設した。分水の上水道供給に支障を来たさない範囲で最大1万1,800キロワットを発電する。なお、こうした経緯もあって高知分水は四国電力が水資源開発公団の委託を受けて施工を実施している。
ただ2005年の台風14号では流入量が最大で毎秒5,600トンと計画を上回り、後述するように当時渇水状態だったため洪水の被害は結果的に避けられたものの、仮に貯水率が平年並みだったとすると被害が発生した可能性が高いと分析されている。このためさらなる洪水調節容量の上積みを求める意見も出されている。
そして近年大きな課題となっているのが水不足の頻発である。特に1994年(平成6年)の平成6年渇水と2005年(平成17年)の大渇水においてはダムの貯水量が大幅に低減、水没した旧大川村役場が姿を現しダム渇水のシンボルになってしまった。2005年の渇水ではダム貯水率が0%と完全に枯渇し、連日水不足がニュースや新聞のトップ項目に挙げられるなど全国的にも話題となった。この間国土交通省や徳島県・香川県といった流域自治体は四国電力に大橋・大森川・穴内川といった発電専用ダムからの緊急放流を要請し、これらのダムから緊急放流が行われた。早明浦ダムでも発電所を管理する電源開発に緊急放流を要請、放流が行われた。9月5日の台風14号による降雨で利水容量に対する貯水率が1日にして100%以上に回復し事態は収拾された。
2008年(平成20年)にも渇水により貯水率が0%となり発電専用水の緊急放流が行われている。同年6月以降気象庁気象研究所は早明浦ダム上空で、国内としては40年ぶりとなる大規模な人工降雨実験を行った。雨雲に航空機からドライアイスおよび塩化ナトリウムの微粒子を散布するというもので、この結果、氷の結晶粒子の成長が観測されたという。塩害など環境への影響が懸念されることから大川村では実験反対の声があがり、大川村上空は実験からはずすこととなった。