1954年2月至6月中苏专家共120余人行程1200公里进行了黄河现场大考察。在苏联专家的指导和帮助下，1954年10月中共完成了《黄河综合利用规划》的编制。黑山峡大坝工程作为治理黄河的四点重点水库大坝工程就出现在《黄河综合利用规划》中，其他三个工程分别是黄河三门峡、刘家峡和青铜峡大坝工程。

1955年7月18国务院副总理邓子恢在第一届全国人民代表大会第二次会议上做《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的报告》，提请全国人民代表大会审查批准兴建黄河三门峡大坝工程。

邓子恢在报告中论述了中共治理黄河的任务：“我们的任务就是不但要从根本上治理黄河的水害，而且要同时制止黄河流域的水土流失和消除黄河流域的旱灾；不但要消除黄河的水旱灾害，尤其要充分利用黄河的水利资源来进行灌溉、发电和通航，来促进农业、工业和运输业的发展。总之，我们要彻底征服黄河，改造黄河流域的自然条件，以便从根本上改变黄河流域的经济面貌，满足现在的社会主义建设时代和将来的共产主义建设时代整个国民经济对于黄河资源的要求。”

中共的决心很大，既要从根本上治理黄河的水害，还要制止黄河流域的水土流失和消除黄河流域的旱灾，又要充分利用黄河的水利资源来进行灌溉、发电和通航。

作为马克思列宁主义的理论依据，邓子恢在报告中搬出了斯大林的教导：“斯大林在“苏联社会主义经济问题”一书中曾说过一段著名的话：“在上古时代，江河泛滥、洪水横流以及由此引起的房屋和庄稼的毁灭，曾认为是人们无法避免的灾害。可是，后来随着人类知识的发展，当人们学会了修筑堤坝和水电站的时候，就能使社会防止在从前看来是无法防止的水灾。不但如此，人们还学会了制止自然的破坏力，可以说是学会了驾驭它们，使水力转而为社会造福，利用水来灌溉田地，取得动力。”我们今天所要做的工作正是如此。”

邓子恢解释说：“黄河综合利用规划包括远景计划和第一期计划两部分。远景计划的主要内容，首先就是所谓“黄河干流阶梯开发计划”，也就是前面所说的在黄河干流上修建一系列的拦河坝，从而把黄河改造成为“梯河”的计划。这一计划撰定由青海贵德上游龙羊峡起，到河南成皋桃花峪止，按照河流的特点，把黄河中游分做四段来分别加以利用。第一段从龙羊峡到甘肃金积县境的青铜峡。这一段河道穿行山岭之间，河身的坡度很陡，水力资源很丰富，而新的工业区域正在迅速发展，所以需要着重利用水力来发电，同时可以利用水库来防洪和灌溉。第二段从青铜峡到内蒙古自治区的河口镇。这一段两岸是山谷间的平原，土壤肥沃，但是缺少雨水，河道开扩，坡度平缓，宜于通航，因此这一段主要的任务是发展灌溉和航运。第三段从河口镇到山西河津的禹门口。这一段黄河进入山西、陕西两岸的峡谷，河道坡度很陡，但因地质条件和地理条件的限制，不能修建大的水坝和水库，只有在上游调节流量的大水库建成以后才能利用水力来发电。第四段从禹门口到桃花峪。这一段从禹门口到陕县两岸是黄土原地，河道开扩；从陕县到孟津是峡谷地带，是控制黄河下游洪水的关键地段，又同山西、河南、陕西的工业区都靠近，因此这一段的主要任务是防洪和发电；从孟津以下基本上是平原，河道平缓，可以设坝灌溉附近的重要农业区。根据初步设计，在上述黄河中游的四个河段准备修建适应于不同条件不同任务的拦河坝四十四座，另外在黄河下游也准备修建用于灌溉的拦河坝两座，共为四十六座。”

根据详细的勘测和周密的研究，黄河干流阶梯开发计划选定在陕县三门峡地方修建一座最大和最重要的防洪、发电、灌溉的综合性工程。三门峡县以东和著名的“中流砥柱”以西，河心有两座石岛河道隔成所谓“人门”“神门”“鬼门”的“三门”。由于河道窄狭，河底都是坚固的岩石，便于修建大型的水坝。计划中的坝高九十米左右，拦阻河水的水位可以高出海面三百五十米。被拦阻的河水由陕县上溯到潼关以北临晋和朝邑的黄河两岸，潼关以西临潼以下的渭河两岸和大荔以下的北洛河两岸，形成巨大的水库。它的容积达到三百六十亿公方，仅次于世界最大的古比雪夫水电站的水库，等于我国现有较大的水库丰满水库（一百亿公方）的三·六倍，宫厅水库（二十二亿七千万公方）的十六倍。它的面积约为二千三百五十平方公里，比太湖（二千二百多平方公里）还大些。此外，在青海的龙羊峡、积石峡（黄南藏族自治州）和甘肃的刘家峡（永靖）、黑山峡（中卫）也将修建大型的综合性工程。其中刘家峡水库容积可达四十九亿公方。”

黑山峡水库大坝工程以显著的位置出现在邓子恢副总理的报告中。

第一届全国人民代表大会第二次会议审查批准了兴建黄河三门峡水库大坝工程的议案，苏联专家组组长柯洛略夫被任命为三门峡水库大坝工程设计总工程师。

1957年4月13日黄河三门峡水库大坝工程开工修建，

1958年黄河刘家峡水库大坝工程开始修建。

龙羊峡和黑山峡水库大坝工程准备晚一些时间开工建设。

1960年9月三门峡水库开始蓄水，1961年4月大坝主体工程完工，1961年2月第一台15万千瓦机组开始发电。一切似乎十分顺利。

二、黄河三门峡水库大坝工程的失败

但是从1960年9月到1962年3月，三门峡水库蓄水1年半，水库中淤积泥沙达15.3亿吨。泥沙淤积抬高了潼关水位4.4米，并在渭河入黄河的河口形成拦门沙，渭河下游两岸受淹没，地下水位抬升，土壤出现盐碱化。三门峡水库清水下泄，几乎冲垮了当时最重要的交通干线郑州黄河铁桥的桥墩，威胁黄河河堤的安全，冲毁了大量的农田，损失十分惨重。