การศึกษาโครงการพัฒนาแม่น้ำมูล   เริ่มมาตั้งแต่ปี  2510  โดยสำนักงานพลังงานแห่งชาติ (สพช.)   และได้รับความ ร่วมมือจากรัฐบาลฝรั่งเศสทำการศึกษาและสำรวจจนถึงปี  2513  ผลสรุปควรจะสร้างเขื่อน เก็บกักน้ำที่ แก่งตะนะ ห่างจากปากแม่น้ำมูล 4 กิโลเมตร   หลังจากศึกษาทบทวนโครงการทุกด้าน   และหาวิธีการปรับปรุงโครงการให้ดีที่สุด แต่ เนื่องจากจะส่งผลกระทบต่อราษฎรจำนวนมาก จึงได้ชะลอโครงการไว้ก่อน ต่อมาในปี 2527   ย้ายที่ตั้งเขื่อนจากแก่งตะนะ ขึ้นมาทางเหนือน้ำ อีก  2  กิโลเมตร โครงการนี้ได้รับอนุมัติจากรัฐบาลให้ดำเนินการก่อสร้างได้  เมื่อวันที่   15    พฤษภาคม 2533  และได้ดำเนินการตามขั้นตอน โดยต่อเนื่องมาเพื่อให้เขื่อนปากมูลแล้วเสร็จตามกำหนดคือ ปลายปี พ.ศ. 2537  กฟผ. รับโอนโครงการจากสำนักงานพลังงานแห่งชาติ  เมื่อปี  2522   ได้ทบทวนและศึกษาด้านวิศวกรรม กับด้านนิเวศวิทยา และสิ่งแวดล้อมควบคู่กันโดยเน้น การหลีกเลี่ยงปัญหา ผลกระทบสิ่งแวดล้อมการศึกษาความเหมาะสม แล้วเสร็จปี  2531 เขื่อนปากมูล มีลักษณะคล้ายฝายน้ำล้น สูงเพียง 17  เมตร เมื่อเก็บกักน้ำแล้วจะมีผลให้ระดับน้ำ ในแม่น้ำมูลสูงขึ้นเหมือนสภาพน้ำเต็มตลิ่ง   การเก็บน้ำของเขื่อนจึงเป็น เพียงใช้ความจุของลำน้ำเดิมเท่านั้น  

  ที่ตั้ง สร้างปิดกั้นแม่น้ำมูล ที่บ้านหัวเห่ว อำเภอโขงเจียม จังหวัดอุบลราชธานี ห่างจากตัวจังหวัดไปตามลำน้ำประมาณ    82.5  กิโลเมตรหรืออยู่ห่างจากปากแม่น้ำมูลประมาณ   6  กิโลเมตร

 ตัวเขื่อน เป็นคอนกรีตอัดบดแน่นมีอาคารระบายน้ำเป็นคอนกรีตเสริมเหล็ก แยกเป็นช่องทางระบายน้ำ 8 ช่อง ขนาดกว้าง  22.5  เมตร สูง 14.75 เมตร สามารถระบายน้ำได้สูงสุด 18,500 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที
 โรงไฟฟ้า   เป็นอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก    ตั้งอยู่ด้านขวาของตัว เขื่อน โดยมีความยาวไปตามแนวเขื่อน 72 เมตร  ภายในโรงไฟฟ้าติดตั้งเครื่องผลิต ไฟฟ้าจำนวน  4 เครื่อง ซึ่งเป็นแบบที่มีลักษณะพิเศษกว่าที่มี ติดตั้งอยู่ตามเขื่อน ต่างๆ ในประเทศไทยขณะนี้ คือมีรูปร่างคล้ายกระสวย หรือเรือดำน้ำ เครื่องกัง หันน้ำและเครื่องผลิตไฟฟ้าบรรจุรวมอยู่ใน กระเปาะเดียวกัน  (Bulb Turbine Generator) สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ด้วยความสูงของน้ำเพียง  3  เมตร ขึ้นไปแต่ละเครื่องมีกำลังผลิต 34,000 กิโลวัตต์ รวมกำลังผลิต 136,000 กิโลวัตต์ได้พลังงานไฟฟ้าเฉลี่ยปีละประมาณ 280 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง 
ระบบส่งไฟฟ้า   กระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากเขื่อนปากมูลจะถูกส่งไปยังสถานีไฟฟ้าแรงสูงอุบล ราชธานี2 ด้วยสายส่งไฟฟ้า ขนาด 115 กิโลโวลต์ ความยาว  70   กิโลเมตรจากนั้นจึงส่งต่อไปยังสถานีไฟฟ้าแรงสูงศรีสะเกษ  (65   กิโลเมตร) เพื่อเชื่อมเข้าสู่ระบบส่งไฟฟ้าของประเทศ.