既設の黒田ダムを10.2m嵩上げ。既設重力式コンクリートダムの背面にコンクリートを打ち足す。揚水式発電所の上部貯水池とするため嵩上げ、貯水容量を倍増。中部電力初の純揚水式発電所で世界的にも珍しい二段式揚水発電所になっている。その上池が黒田ダム(黒田貯水池)で、下池が矢作ダム(矢作湖)。中間に富永ダム(富永調整池)がある。洪水防御を目的に、既設の黒谷池(アースダム・高さ30.0m)下流部に旧堤の一部を利用して13.6m嵩上げ。堤高186mの巨大アーチダム。日本の全てのダムの中で堤高が最も高い。50階建ての高層ビルよりも高いそうだ。電力供給が国家的課題だった戦後復興期に、関電は最新鋭の火力発電所を導入したが、火力は需要の変動に合わせてきめ細かく対応することができないため、それを補う大規模な水力発電所が構想された。当時、関電が水利権を持ち、大規模な水力発電所が建設可能な河川は黒部川しかなかったので、大田垣社長の決断で建設が開始された。