中國長江幹流上第一座大型水利樞紐，是未來三峽水利樞紐的反調節工程。其作用為調節三峽工程建成後下泄的不恒定流，抬高水位，減緩比降，擴大過水斷面，以利航運，並利用這段河道落差發電。擋水建築物為閘壩型，最大壩高53.8m。總庫容15.8億m3。三峽工程建成前亦可改善宜昌以上航道逾100km。壩址位於西陵峽出口（南津關）下遊2.3km處，控制流域面積100萬km
湖北宜昌葛洲壩水利樞紐鳥瞰
大江航道佈置一號船閘及大江沖沙閘，三江航道有二號和三號船閘及三江沖沙閘。采取靜水通航，動水沖沙的措施，保持航道基本不淤。三座船閘均為一級船閘，上下遊均設人字閘門。一、二號船閘閘室的有效尺寸為280m×34m，檻上最小水深5m，可通行12000t大型船隊，為中國目前最大的內河船閘（見彩圖）。其人字閘門孔口凈寬為34m，單扇最大尺寸19.7m×34.5m，亦為中國目前最大的人字閘門。三座船閘的年單向通過能力近期為2000萬t，遠景為5000萬t。
湖北宜昌葛洲壩水利樞紐二號船閘
電廠為河床式水電站，設計水頭18.6m，最大水頭27m。大江電廠裝機容量175萬kW，二江電廠裝機96.5萬kW，電站總裝機容量271.5萬kW，最大引用流量17935m3/s，年發電量141億kW·h，為中國目前已建成的最大的水電站。為解決泥沙淤積問題，電站每個機組段均設有1～2個排沙底孔。
泄水閘位於二江中、右部，共27孔，最大泄量84000m3/s，連同大江、三江沖沙閘共可下泄110000m3/s的校核洪水流量。這是世界上已建成的水利工程中泄水量最大者。從泄水閘底板至閘頂高33m，設雙扇閘門，上扇平板門，下扇弧形門，孔口尺寸均為12m×12m，其上為9m高的混凝土胸墻，以解決閘孔擋水高度大的問題。此亦為該工程的特點之一。
工程於1970年12月開工興建，分兩期施工。一期大江過水，先建二、三江建築物，二期修建大江建築物，同時利用大江上橫圍堰擋水通航發電。1981年元月大江截流成功，截流流量為4400～4800m3/s。同年6月三江船閘開始通航；12月二江電廠開始並網發電。1988年全部建成。