黄河是世界上最著名的多泥沙河流，黄河下游河道是举世闻名的“地上悬河”，黄河下游洪涝灾害历来是中华民族的心腹之患。小浪底水利枢纽工程位于黄河中游最后一个峡谷出口，是三门峡以下唯一可取得较大库容的控制性工程，战略地位重要，工程规模巨大，泥沙问题突出，地质条件复杂，运用要求严苛，是世界上最具挑战性的水利工程之一。在工程设计和施工中，取得一系列重大工程技术进步：
发展了水库泥沙设计理论和技术，水库泥沙设计和水库运用方式研究取得突破性进展；在深覆盖层复杂地质条件下建造了高达160m的壤土心墙高堆石坝，极大地推进了我国土石坝筑坝技术的发展，利用坝前泥沙淤积铺盖辅助防渗的设计思想，对多泥沙河流高坝防渗技术具有十分重要的意义；首次在世界上大规模采用多级孔板消能，洞内孔板消能技术取得突破性进展，将3条大直径导流洞改建为永久泄洪洞，成功解决了枢纽总布置难题，并为大型导流洞重复利用开辟了一条新的途径；首创双圈缠绕后张无粘结预应力混凝土隧洞衬砌技术，促进了水工隧洞预应力技术的发展；通过多项技术集成创新，成功解决了多泥沙条件下的水轮机抗磨和汛期发电问题，对多泥沙河流类似工程具有极为重要的技术价值；创新了与国际接轨并具有中国特色的建设管理模式，为大型水利水电工程积累了现代化建设管理与国际合作经验。
小浪底工程创新形成的一整套多泥沙河流水工建筑物的设计技术、施工技术和建设管理方法，丰富了多沙河流工程泥沙处理的经验，为其他工程，特别是黄河上待建的古贤、碛口、黑山峡等工程设计和调度运行有重要的示范与借鉴作用，为多泥沙河流上“高坝大库”工程建设树立了成功典范。
在黄河水沙调控、防洪、防凌、减淤、供水、灌溉、生态保护等方面发挥了重要的作用，确保了黄河下游连续多年不断流，严重萎缩的河道已恢复到4000m³/s的中水河槽目标，取得了巨大的社会环境效益。截至2012年底小浪底水电站累计发电651亿kW·h，相当于节约标准煤约2607万t、减少碳排放量约7042万t，在保证黄河下游灌区粮食高产、促进经济发展等方面发挥了显著作用，并具有巨大的潜在经济效益。
