二滩水电站的水力枢纽结构复杂，主要包括混凝土双曲拱坝、左岸的地下厂房系统，右岸的泄洪隧洞以及过木机道。枢纽位于金龙沟至三滩沟的狭窄河谷内，被定为一级工程。主要建筑物如拱坝、泄水设施、引水道和厂房等均为一级，而过木机道和二道坝为三级。电站通过五条500kV线路接入四川电网，其建设地点的地形和地质条件适宜建高拱坝。
在设计过程中，初始的双曲拱坝设计需混凝土量474.2万立方米，优化后减至424.2万立方米，节约了50万立方米。优化后的拱坝高240米，底部宽度55.74米，采用抛物线形设计以增强稳定性。拱坝的纵向曲率调整使接近岸坡部分变得扁平，以增加与岸坡的夹角，确保坝肩的稳固。泄洪设施是关键部分，设计了7个表孔、6个中孔和4个底孔，以及导流底孔。坝体内部仅设4层廊道以满足监测、灌浆等需求。
大坝的帷幕设计考虑到地形不对称，采用单排或双排帷幕，以控制渗水量。拱坝由39个坝段组成，接缝灌浆区采用不同高度的灌浆。泄洪消能设施通过试验优化，采用表孔、中孔和泄洪洞的组合，以分散水流并降低下游消能难度。表孔采用自由跌落消能，而中孔采用压力平弯、上翘和扩散型短管设计。
泄洪洞1号和2号位于右岸，采用浅水式龙抬头明流泄洪，配备掺气设施防止空蚀。下游的消能防冲设施包括水垫塘、二道坝和护坦，它们构成独立的排水系统。二道坝为重力坝，引水发电系统包括进水口、压力管道、主厂房、尾水调压室等，地下厂房则因其大型设备而采用地下洞室结构。
二滩水电站地处中国四川省西南边陲攀枝花市盐边与米易两县交界处，二滩水电站位于四川省西南部的雅砻江下游，坝址距雅砻江与金沙江的交汇口33公里，距攀枝花市区46公里，系雅砻江水电基地梯级开发的第一个水电站，上游为官地水电站，下游为桐子林水电站。水电站最大坝高240米，水库水库正常蓄水位1200米，总库容58亿立方米，调节库容33.7亿立方米，装机总容量330万千瓦，保证出力100万千瓦，多年平均发电量170亿千瓦·时，投资103亿元。 是中国在二十世纪建成投产最大的电站。1991年9月开工，1998年7月第一台机组发电，2000年完工。