小浪底水库位于河南省洛阳市以北黄河中游最后一段峡谷的出口处，上距三门峡水库130km，下距郑州花园口128km，控制流域面积69.42万km2，占黄河流域总面积的92.3%，它处于承上启下控制下游水沙的关键部位，战略位置十分重要。水库最高蓄水位275m，总库容126.5亿m3，其中防凌和兴利库容41亿m3，调沙库容10亿m3，淤沙库容75.5亿m3。水库运行前十年控制最高蓄水位不超过265m，10年后最高蓄水位可达275m。该工程1991年9月1日正式开工，1997年10月28日截流成功，1999年10月初开始蓄水，2000年初第一台机组发电，2001年底主体工程全部竣工。
据初步设计，水库每年汛期7~9月一般情况下敞泄，不作调节。在10月上半月预留25亿m3的后期防洪库容的条件下开始蓄水，出库流量不小于400m3/s，以保证发电流量，至12月初预留20亿m3防凌库容，为了造成高冰盖封河，在下游封冻前均匀下泄流量500~700m3/s。封冻后控制均匀下泄，经引黄济冀及济津后，维持花园口流量在300m3/s左右，开河期依据凌情进一步减少下泄流量，确保凌汛安全。待下游全部解冻开河后，依据需要逐渐加大泄量，满足下游供水需求。黄河下游防凌任务由三门峡、小浪底两水库联合调度运用承担，运用方式采取先由小浪底枢纽控制运用，每年预留防凌库容20亿m3，待小浪底水库蓄满后凌汛仍需蓄水，再由三门峡水库拦蓄，控制下泄流量，三门峡水库每年预留15亿m3。从以上运用方式可以看出，小浪底水库的建成运用，缓解了龙、刘两水库冬季发电加大泄量与下游防凌的矛盾，同时调节部分汛末及冬季来水量，增加下游春灌用水，缓解下游枯季水资源供需矛盾。
根据以上分析，小浪底水库的建成运用，对黄河下游山东段水资源的影响主要表现在两个方面：一是由于水库库容较大，受其调节影响，黄河下游汛末及冬季来水减少，春季来水增多，有利于下游水资源的开发利用；二是伴随水库的建成运用，引水条件明显改善，中游供水保证率将明显提高，致使山东黄河全年来水量呈减少趋势，可引水天数仍受到上游河段用水影响。