黄河万家寨水库位于黄河北干流上段托克托至龙口河段峡谷内，其左岸为山西省偏关县，右岸为内蒙古自治区准格尔旗，是黄河中游八个梯级规划开发的第一个，是以供水、调峰发电为主，同时兼有防洪、防凌等综合效益的国家一等大型水利枢纽工程，总库容8.96亿m3，总装机容量108万kW。
万家寨水库建成后，高峡出平湖，这里许多地段的湖岸峭壁百仞，弯弯曲曲的湖面宛如一条碧绿的彩带，湖光山色秀美怡人，可与长江小三峡媲美。在库区游玩，不但能观赏秀美的湖光山色，还可领略具有浓郁黄河文化底蕴的风土人情，领略明长城、烽火台的雄伟风采。
黄河万家寨水库主体工程于1994年11月3日开工，1998年10月1日下闸蓄水，1998年11月28日首台机组发电，2000年底六台机组全部发电，2001年底给太原进行了试供水，工程实际总投资49.14亿元人民币。目前工程的单项验收或鉴定已完毕，正准备工程的全面验收，尔后投入正式运营。
万家寨水库控制流域面积39.48万km2，多年平均径流量248亿m3，多年平均流量790 m3/s，多年平均输沙量1.49亿t；年供水量14亿m3，其中向内蒙古自治区准格尔旗供水2.0亿m3，向山西平朔、大同供水5.6亿m3，向太原供水6.4亿m3。枢纽发电后，电力分别接入山西及蒙西电网。