三峽工程具有防洪庫容221.5億立方米，防洪效益及其連帶的環境保護效益十分顯著。如遇“百年一遇”、“千年一遇”、“萬年一遇”洪水時，三峽工程經過科學調度，可以充分發揮防洪功能，使長江中下游的防洪險情減少或者化險為夷。
防洪首要功能：可使荊江河段防洪標準從“十年一遇”提高到“百年一遇”。遇到類似1998年洪水或“百年一遇”（洪峰流量超過8.37萬立方米每秒）洪水時，經三峽水庫調蓄后，可控制枝城流量不超過56700立方米每秒（這是沙市或荊江大堤安全通過的流量），沙市水位不超過44.5米，可不啟用荊江分洪區和其他分蓄洪區。此時，三峽水庫的最高蓄水位僅為166.70米，滯蓄洪水量為143.3億立方米，尚有一定備用防洪庫容。
三峽工程使荊江能承受“百年一遇”洪水
減少洪災損失功能：遇“百年一遇”洪水，三峽工程可確保長江中下游安瀾。遇“百年一遇”以上洪水，三峽水庫的泄洪要始終控制沙市水位不超過45米。遇“千年一遇”（洪峰流量超過9.88萬立方米每秒）洪水，三峽水庫蓄水位最高蓄至174.69米，滯蓄洪水量為220.0億立方米，三峽工程與荊江分洪區和其他分蓄洪區聯合，可保障荊江堤防安全。遇1870年大洪水（洪峰流量超過10.5萬立方米每秒），通過三峽工程與荊江等多個分蓄洪區的調度，可避免江漢平原發生毀滅性災害。遇“萬年一遇加10%”校核大洪水（洪峰流量超過12.43萬立方米每秒），三峽大壩仍可確保安全。
錯峰調節功能：經過水庫調度，可避免武漢市汛期同時遭受長江和漢江等洪水襲擊，提高了武漢市防洪調度的靈活性，對武漢市防洪起到保障作用。2010年汛期，三峽水庫7次防洪運用，累計攔蓄洪水266.3億立方米，錯開與漢江洪峰交匯時間，減少經濟損失266億元。
上述科學調度中這些看似枯燥無味的數據，是60多年我國幾代水利水電專家研究并經過實踐檢驗而得出的成果，是保障長江中下游人民生命財產安全的“密碼”。這些調度經驗和成果使三峽工程成為鎮守長江洪水的雄關，三峽工程的巨大防洪功能使得中部沿江地區的投資環境大為改善，為中部的崛起創造了良好條件。
云陽縣張飛廟水文題刻
（1870年洪水量10.5萬立方米每秒，超過“千年一遇”洪水。
此題刻為云陽縣令所刻，后經長江委歷史洪水調查時測定并補刻洪水高程“150.35”）
黃陵廟1870年特大洪水痕跡（經長江委歷史洪水調查時測定，洪水痕跡高程為81.16米）
長江中游水系圖
1998年長江發生洪災時被水淹沒的嘉魚縣鄉村簰洲灣
如果沒有三峽工程，荊江河段若遭遇類似歷史上出現過的1860、1870年特大洪水，兩岸堤防將潰決，洪水直趨洞庭湖，淹沒江漢平原，直接危及武漢市和京廣鐵路的安全，沖毀沿線鄉村、城鎮和工礦企業，勢必造成大量人員傷亡和巨大經濟損失。為了消除中華民族的心腹大患，因此將防洪功能作為三峽工程的首要功能。
1993年9月27日，為興建三峽工程、治理長江水患，經國務院批準，中國長江三峽工程開發總公司正式成立。2009年9月27日，更名為中國長江三峽集團公司。2017年12月28日，完成公司制改制，由全民所有制企業變更為國有獨資公司，名稱變更為中國長江三峽集團有限公司（以下簡稱三峽集團）。在黨中央、國務院的堅強領導下，三峽集團歷經30多年持續高質量發展，現已成為全球最大的水電開發運營企業和我國領先的清潔能源、生態環保集團，是國務院國資委確定的首批創建世界一流示范企業之一。
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