称“万里黄河第一坝”的三门峡水库，是新中国成立后治黄规划中确定的第一期重点项目。20世纪50年代初，中国政府专门邀请苏联老大哥派专家前来筹划并主持设计。苏联方面派来的是一位名叫伯克夫的技术工人，为了能在中国坐稳“老大哥”交椅，临行前，苏联政府特意为伯克夫破格搞了顶副教授、工程师的帽子戴在头上。于是，伯克夫副教授踏入中国国门后，当仁不让地以“老大哥”的身份率领中国水利界一帮文臣武将，趾高气扬地出现在黄河流域考察队伍的最前头。
按伯克夫的考察构想，这个“黄河第一坝”修在上游的潼关最为合适。此方案一出笼，立即引起了参与考察的中国专家的质疑，据说清华大学水利系年轻教授张光斗等人与伯克夫进行了针锋相对的辩论。据张光斗说，不只是当地土质含沙量高不宜修筑大坝，更重要的是一旦在此地筑坝蓄水，汛期来临，整个关中平原将成泽国，直接引发八百里秦川陆沉的悲剧。后来“老大哥”也感到在潼关筑坝的艰难与危害，遂决定弃潼关而转赴下游的三门峡修筑。
出于政治、经济的需要，1954年，批准修建三门峡大坝工程。邓子恢在怀仁堂向全国人大代表们宣布了中国政府的宏伟计划，根据中国政府的要求，三门峡大坝工程由苏联的伯克夫主持设计，大坝代号“360”。动工之前的1957年4月，中国政府水利部在北京邀请了70位中国专家、教授参加了设计的具体方案论证会议。在邀请者中，清华水利系的张光斗与黄万里这两位30年代自美国学成归国的水利专家均榜上有名（张光斗，1935年赴美留学，先后获美国伯克利加利福尼亚大学水利工程学硕士、哈佛大学土木工程学硕士学位，后中断博士学位学业于1937年归国；黄万里，黄炎培之子，1934年赴美留学，先后读过三所大学，分别获硕士与博士学位。是伊利诺伊大学的第七个博士，也是中国第一个水利工程学博士，1937年归国）。据说这是一个“务虚”的会议，论证进行了7天。
当时主持设计的苏联专家伯克夫与负责这一项目的中国各级官员以及绝大多数专家觉得，通过绿化，黄河流域水土保持能很快生效，上游进入三门峡的泥沙能很快减少，因此可用三门峡的高坝大库全部拦蓄泥沙。
大坝蓄水后，经过沉淀变清，然后用下泄清水来刷深黄河下游的河床，从而把黄河一劳永逸地变成地下河——这一思路导致了三门峡工程规划没有设计泄流排沙的孔洞（后设计，但在施工中又被封死）。在当时的政治环境下，参加论证的70位专家，绝大多数人对在三门峡建坝拦沙于上游，坝下不设排沙孔洞这一方案，或真心或违心或别有用心地表示拥护。只有清华教授黄万里和一个大学毕业不久、名叫温善章的小技术员，对大坝工程提出反对意见。据说黄万里在七天会期中，单枪匹马，舌战群儒，和苏联专家、中国专家展开激烈论战。
按黄的说法：“三门峡大坝建成后，黄河潼关以上流域会被淤积，并不断向上游发展，到时候不但不能发电，还要淹掉大片土地；认为‘黄河清’在科学上是根本不可能实现的。黄河水流必然挟带一定泥沙的科学原理不能违背，即是从水库流出的清水，由于冲刷力要比挟带泥沙的浊水强大，将猛烈冲刷河床，必然使黄河大堤成片崩塌，清水也必将重新变成浊水”云云。
1957年4月13日，黄河三门峡水利枢纽工程正式开工。1961年，三门峡大坝建成，1962年2月第一台15万千瓦机组试运转，总投资9.42亿元人民币，对当时的新中国来说，能够说是倾全国之力。建成后的工程虽然给黄河下游防洪安澜和灌溉、发电等方面带来了一定经济效益，但在建造时由于没考虑排沙这一关键性技术问题，泥沙淤积问题日渐凸显。黄河回水，使潼关河床淤高了4.5米，迫使黄河最大支流——渭河水位上升，直接威胁中国西北的经济中心西安的安全。
中国最富裕的关中平原，大片土地出现盐碱化和沼泽化，运行不到一年，迫于无奈，只好降低水位，拆除15万千瓦发电机组，改装5万千瓦小机组，1964年，三门峡不得不进行第一次改建，强行用炸药在坝底炸开了“两洞四管”，以用于泄流排沙；1969年，又进行了第二次改建，耗资八千万元，再度在坝底炸开了8个孔洞，进一步增大了泄流排沙的能力。尽管如此，依然留有巨大隐患，当年黄万里“黄河下游的洪水他年必将在上游出现”的预言再一次不幸言中。
时至今日，三门峡水库有关问题还没有正真获得实质性解决，但已有较大突破，经过这两年治理，潼关高程确实没有再往上跑，信随着我们国家科学技术的慢慢的提升，水利专家的努力今后一定能找到一条较为合理的治理之道。
