东平湖为宋代梁山泊演变而来，由于黄河多次决口南徙，梁山泊逐渐淤积萎缩，为居民逐步垦殖。大汶河原经山东大清河流入渤海。1855年黄河改道夺大清河入渤海，大汶河（下游仍称大清河）遂入黄河。黄河河床逐年淤高，大清河入黄河口淤塞，以致积水成湖，形成黄河的自然滞洪区，民国年间始称东平湖。1958年，在位山修建拦河闸坝、进湖闸、出湖闸，并加高加固围堤成为东平湖水库。由于黄河河道淤积及湖周浸没等问题，于1962年改为滞洪工程。1963年改造为无坝分洪工程。
东平湖是古代大野泽的遗留水域，也是汶河、济水尾闾汇水的天然湖泊。从民国年间始称东平湖分洪区。它以梁山为主要标志。1855年黄河改道夺大清河人海后，东平湖便与黄河连通，成为河湖不分的黄河自然滞洪区。1949年、1954年、1958年黄河大洪水时，曾起到了很好的自然调蓄作用。1958年汛后修建位山水利枢纽，将原滞洪区治理成平原水库(可反调节)，纳入枢纽组成部分。1960年汛前基本建成。其功能以防洪为主，兼有灌溉、发电、水运、养殖等综合效益。后因位山枢纽以上河道溯源淤积严重，1963年位山枢纽破坝报废，保留东平湖水库，遂成为单一分滞洪水的工程。[1]
包括分洪区、分洪闸、泄洪(退水)闸、围堤(含二级湖堤)4部分(见图)。
总面积627km2。为减少分洪时的淹没损失，在原运河堤的基础上加修二级湖堤，划分为新湖与老湖分洪区，其中老湖区面积209km2，新湖区418km2。东平湖分洪工程在1958年建设时，按水库要求进行，设计水位46.0m,总库容40亿m3。改为分洪工程后,由于围堤加固尚未完成,近期运用水位为44.5m，相应容积为30.4亿m3,其中老湖区为21.6亿m3。扣除底水以及考虑与汶河洪水遭遇，尚有16～18亿m3的容积可用来调蓄黄河洪水。②分洪闸和泄洪闸:在临黄堤上建有石洼、林辛、十里铺、徐庄、耿山口等五座分洪闸（见彩图）,设计分洪流量为11340m3/s,由于闸上下游淤积，20世纪80年代有效分洪流量为8500m3/s。在大清河陈山口附近建有陈山口、清河门两座泄洪闸，设计泄洪流量2500m3/s, 退水回黄河。由于黄河河道淤积抬高,湖区退水日益困难,围堤上还建有码头、流长河、司垓排水闸，退水经京杭运河梁济段入南四湖。③围堤：分洪区东北以泰山山脉为界，北为临黄大堤，再沿湖修堤与大清河相衔接，全长107.88km，其中临黄大堤段长10.47km,山口隔堤19.6km。围堤一般高8～10m,顶宽10m，修有戗堤，临水坡有干砌石护坡防浪。二级湖堤为新湖与老湖区之间隔堤,长26.7km,堤高5～8m,堤顶宽6m，为防风浪，临水坡修有干砌石护坡。
有分洪闸3座(新湖1座、老湖2座)，总设计分洪流量8500m3/s，建于河湖两用堤上，侧向分洪。①石洼分洪闸，向新湖分洪，设计分洪流量5000m3/s，49孔，每孔净宽6m，高4m，开敞式宽顶堰闸，钢筋混凝土平板直升闸门，固定式启闭机，混凝土灌注桩基。1967年3月～1969年6月始建，1976年10月～1979年6月改建，未曾运用过。②林辛分洪闸，向老湖分洪，设计分洪流量1500m3/s，15孔，每孔净宽6m，高4m，其他结构与石洼闸同，兴建及改建时间与石洼闸同。1982年8月曾分洪运用，最大分洪流量1350m3/s，运行正常。③十里堡分洪闸，向老湖分洪，设计分洪流量2000m3/s，10孔，每孔净宽9.7m，高4m。混凝土灌注桩基，开敞式结构，平板钢闸门，1960年建成，1979年～1981年改建，于1960年、1982年先后两次运用，最大分洪流量为1340m3/s。④徐庄、耿山口两进湖闸，于1960年建成，因老化失修，引河淤塞，于2000年报废。