坝址以上控制
流域面积为1300平方公里，其中流域内有两座（月岭山、
圪芦河）中型水库，控制流域面积327平方公里，并有七座小型水库，控制流域面积325.3平方公里。多年平均年径流量为设计10437万立方米，实际12003万立方米，多年平均降雨量设计520毫米，实际547.9毫米，多年平均输沙量设计92万立方米，实际29.4万立方米。
水库于1959年11月兴建，1960年3月竣工。总库容1.45亿立方米，现达100年一遇洪水设计，2000年一遇洪水校核，是一座防洪、灌溉、工业用水、
水产养殖等综合利用的大（Ⅱ）型水库。
溢洪道位于大坝右岸，全长335m，由引渠、闸室、泄槽、挑坎四部分组成。引渠长42m，底宽32m，渠底
高程为917.0m，用浆砌石衬砌。闸室段长14m，设三孔10×5m弧形
钢闸门控制，闸墩上为5．5宽的公路桥。泄槽段全长206m，尾部用挑流消能。九五年水库枢纽工程改造时因配套建设资金不到位，工程未按设计完工。
输水洞全长55.4m，位于大坝坝体右下部，主要由进水塔，钢筋砼涵管和出口控制
阀门组成。进水塔采用钢筋砼结构，设
生铁闸门控制，塔高12.5m，塔身为2×2.2m的矩形断面。塔基用钢筋砼浇筑，厚1.0m。涵管内径为1.4m，壁厚0.25m，最大泄量为7.0/s,用170#砼浇筑在连续的混凝土
管座上，输水洞出口用阀门控制，手摇启闭。
水电站为坝后引水式季节性电站，装机容量为2×200千瓦。后湾水库兴建于1959年11月，于1960年3月建成。水库流域内多年平均降雨量为538.0mm，多年平均入库水量为1.04亿m，历年风向多东南风，年无霜期平均为185天，多年平均蒸发量为1187mm。
后湾水库按百年一遇洪水标准设计，枢纽工程改造完工后水库防洪标准可以提高到抗御两千年一遇洪水，蓄水量比原来增加3300万m。建库以来，枢纽工程未经过高水位考验，但出现过一些质量问题，如：坝体轻度纵横向裂缝、坝头绕渗，输水洞竖井平台与工作房之间出现裂缝等，现一直在观察中，没有大的变化。
水库下游河道的安全泄量为500m/s，经调蓄最大下泄量为529m/s，大大提高了下游地区的防洪标准，对保护太洛公路、榆长公路、
太焦铁路、襄垣县城及沿河乡镇、村庄、厂矿都起到了积极的作用。
水库原按100年一遇洪水标准高驻地，1976～1978年枢纽工程进行了改造，水库标准经1981年“三查三定”认定，可达1000年一遇洪水设计，2000年一遇洪水校核的标准，1995年
溢洪道进行加闸改造。
水库下游河道的设计泄量为500立方米/秒，如遇1000年一遇洪水，入库洪峰2259立方米/秒，经调蓄最大下泄最仅为500立方米/秒，对保护太洛公路、榆长公路、
太焦铁路、襄垣县城及沿河及镇、村庄起到极大作用。建库以来最大一次洪水发生在1993年8月4日，入库洪峰498立方米/秒，泄量144立方米/秒，相应频率5%。
水库原设计灌溉面积8.2万亩，有效灌溉面积6.1万亩，现扩建灌溉工程，灌溉面积20万亩，其中自流灌溉4.1万亩；工业年供水量180万立方米，供水总效益463万元；
水产养殖水面9600亩，捕捞
成鱼270万公斤。