Nhà máy thủy điện Tam Hiệp bắt đầu xây dựng vào tháng 12/1994, hoàn thành vào cuối năm 2009. Tuy nhiên, toàn bộ công trình Tam Hiệp phải đến cuối năm 2020 mới hoàn tất sau khi vượt qua toàn bộ quy trình nghiệm thu.
Với 34 tổ máy phát điện, nhà máy thủy điện Tam Hiệp có tổng công suất lắp đặt là 22,5 GWh và công suất thiết kế phát điện hàng năm là 88,2 tỷ kWh. Theo thống kê, tính đến nay, lượng điện do công trình này tạo ra đã đạt hơn 1.600 tỷ kWh.
Là kiến trúc mang tính biểu tượng của toàn bộ công trình, đập Tam Hiệp dài 2.355 m, đỉnh đập cao 185 m so với mực nước biển. Đập này có 77 cửa xả lũ, trong đó có 22 cửa xả lũ mặt, 23 cửa xả lũ sâu. Ngoài ra, còn có các cửa xả chỉ sử dụng trong quá trình thi công và các cửa xả cát ở hai nhà máy điện nằm ở tả ngạn và hữu ngạn của con đập.
Ngoài sản xuất thủy điện, kiểm soát lũ là chức năng đặc biệt quan trọng của công trình Tam Hiệp. Năm 2020, con đập này đã thành công chặn đỉnh lũ của trận lũ số 5 trên sông Trường Giang với lưu lượng lên tới 75.000m3/giây - mức nước lũ lớn nhất mà đập Tam Hiệp phải hứng chịu kể từ khi xây dựng.
Một chức năng khác của công trình Tam Hiệp là vận tải hàng hóa. Âu tàu tại đây được vận hành từ năm 2003, với 2 hệ thống vận tải đường sông, gồm máy nâng tàu, tức hệ thống nâng tàu 1 cấp và âu tàu 5 cấp đưa các loại tàu thuyền lên xuống giữa thượng nguồn và hạ nguồn. Từ khi được đưa vào hoạt động đến nay, tổng sản lượng hàng hóa thông qua các âu tàu tại đập Tam Hiệp đã đạt 2,077 tỷ tấn; lượng vận chuyển khách du lịch đạt trên 12 triệu lượt.
Là địa điểm du lịch quốc gia, đập Tam Hiệp thu hút hàng triệu du khách trong và ngoài nước mỗi năm. Điều này không chỉ thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của du lịch địa phương mà còn tiếp thêm sức sống mới cho nền kinh tế địa phương.
Có thể khẳng định, Trung Quốc là một trong những quốc gia sở hữu hệ thống siêu đập thủy điện lớn nhất trên thế giới. Ngoài Tam Hiệp, trên hệ thống lưu vực sông Trường Giang còn được xây dựng một loạt con đập lớn khác như Ô Đông Đức, Bạch Hạc Than, Khê Lạc Độ, Hướng Gia Bá và Cát Châu Bá, tạo thành một hành lang năng lượng sạch lớn nhất thế giới ở nước này.