田沢疏水
未墾地を強制買収して水利をともなう、県内では前例のない約3,000町歩(およそ3,000ha)の開拓事業が始まった。当初計画では、2,500町歩を開田して、そのうち1,700町歩は地元の小作農の増反用地にあてて経済更生をはかり、のこりの800町歩には約400戸の移住家屋を建設して優良な移住者を招致し、新農村を建設して地方開発の範を示すこととされた。この事業では地域の既存農家の経営規模拡大をはかるために、事業主体(国)が、農地に必要な水源施設、水路、農道などの基幹工事はもとより末端の開墾作業とその換地までを一貫しておこなうこととした。これは、青森県上北郡の稲生川用水による三本木原の開拓(約6,000町歩)とともに日本初の総合的な開拓事業であった。
隧道工事と並行して昭和13年から4か年継続事業として除毒工事がおこなわれた。昭和14年(1939年)、「玉川河川統制計画」にもとづく工事が始まり、昭和15年にはついに除毒のために玉川上流の水が田沢湖に導入された。日本一深い湖への導水によってその水は中和され、生保内発電所が建設されて水力発電が可能になったものの、田沢湖はクニマス・ヒメマスなど魚の棲めない湖になってしまった。昭和16年(1941年)には統制計画にもとづく水利協定が成立したものの、漁民への補償はわずかであり、河川水の流れ込まないカルデラ湖であるところから、従来は国内一、二をあらそうほどの透明度を誇っていた湖水もかつてのおもかげを失った。
隧道工事・開墾事業の方は遅々として進まなかった。