山美水庫於1958年建於福建省泉州南安市九都鎮（九都鎮時屬火箭人民公社），大壩的位置在當時九都山美村（已經淹沒在水庫底），所以定名山美水庫。集雨面積1023平方公裏，占東溪流域面積的53.4%，總庫容6.55億立方米，是壹座以灌溉為主，結合防洪、發電等綜合利用的大型水庫工程。水庫多年平均來水量14億立方米，正常蓄水位95米高程(石礱)，相應庫容3.95億立方米。發電最低工作水位80米，調節庫容2.077億立方米，60米高程以下為死庫容(0.19億立方米)。
山美水庫工程於1958年動工。1959年4月，為貫徹“集中力量，保證重點”的基建方針，根據省、地委指示，山美水庫作為保留工程項目，暫時停工。1960年初，山美水庫工程第二次開工。年底，因國家經濟暫時困難，工程又暫時停工。1967年，山美水庫工程列入國家基建計劃，同年7月大壩動工，國家投資5000萬元。
1970年12月，福建省委提出加速建設山美水庫的意見。翌年3月，中***晉江地區革委會核心領導小組加強山美水庫的領導，成立山美水庫黨的核心領導小組。至11月初，工地組成4個基幹民兵團以及各專業施工連隊***計88個連隊23843人。廣大民兵、工人、技術人員夜以繼日艱苦奮鬥，投入工程建設。
1972年7月，大壩工程竣工。9月30日，電站壹號機組試車成功，並入地區電網運行。翌年9月22日，水電站二號機組試運行成功並入電網。
當時施工中將溢洪道陡坡段取消，改做挑流鼻坎，其下300米沒有襯砌。1974年、1975年汛期兩次試泄洪，最大泄洪量700立方米/秒，下遊沖刷土石方30萬立方米，泥沙堵塞於下遊河道中，電站尾水位擡高1米，影響發電。 樞紐建築由主壩、副壩、輸水隧洞及地下發電廠組成，主壩基礎組成為石英巖、花崗巖，設計抗震烈度為8度。樞紐工程***完成土方235.82萬立方米(其中大壩填方159.19萬立方米、溢洪道開挖51.25萬立方米)、石方105.95萬立方米、混凝土4.63萬立方米，總工程量350.4萬立方米。***投資4497.57萬元。
主壩 為粘土心墻土石混合壩，壩高73米(保壩加固前)，相應壩頂高程105.5米，壩頂長305米、寬8米，最大壩底寬312.8米。基礎利用帷幕灌漿防滲。副壩緊連主壩左端，為護坡式，護坡高40米，頂寬10米，長100米。
溢洪道 在左岸300米處山凹，保壩加固前為開敞式寬頂堰，堰頂高程寬度56米。堰上設充水式橡膠壩，長56米，高5米。末端為鼻坎，高程84.5米。
輸水隧洞 設於右岸，其主洞兼施工導流、泄洪和引水發電三用，長303.8米，直徑7米，其後為泄空洞段長213米。隧洞設計最大泄洪量為595立方米/秒。 山美灌區是全國42處50～100萬畝大型灌區之壹，是福建省惟壹灌溉50萬畝以上的大型灌區。原規劃灌區範圍包括惠安、晉江、南安、泉州3縣1市48個公社(農場)902個大隊，耕地面積134.34萬畝，其中原有水利可保灌60.7萬畝(原有蓄水100萬立方米以上水庫34座，總庫容2.61億立方米，100萬立方米以下水庫庫容1.05億立方米，電灌裝機5784千瓦，機灌裝機38382馬力以及其他小型水利工程)。
山美灌區總體規劃是以山美水庫為骨幹，充分發揮原有水利工程作用，盡量利用晉江等區間徑流水源引水灌溉，統籌調度，使灌區的水利工程聯成灌溉網。工程的具體布置是：山美水庫發電尾水流經東溪至金雞水閘分水，擴大、延長金雞北渠，通過洛陽橋閘連接惠東南幹渠，灌溉惠安農田。在利用原金雞南渠的同時，新開高渠輸水至晉江灌區；並於金雞水閘上遊分散引、提以及通過仕頭電灌站提水補充石壁水庫晉江灌區，將其水量調給南安沿海；泉州由金雞南、北渠直接灌水。
灌區工程中，北幹渠於1975年3月30日完工通水；南幹渠於4月15日通水。全部工程於1977年9月竣工，***完成土石方1219萬立方米，投工2132萬工日。建成惠安後海、惠東南(包括侖前、東溪、東嶺三級)，晉江晉南、仕頭、新華、洪窟、長福，南安四都、東山等灌溉萬畝以上電灌站11座、小站11座，總裝機97臺15731千瓦(惠安7站21臺3775千瓦、晉江5站42臺9285千瓦、南安4站22臺2095千瓦、鯉城6站12臺576千瓦)；改、擴建水輪泵3座；擴建和新開南北幹渠兩條總長43.96公裏，電灌站幹渠9條總長40公裏，灌溉幹渠28條總長212.07公裏；新建渠道建築物2122座，其中有環城橋隧洞、大坪山隧洞、洛陽橋閘、侖前暗涵、潯頭七孔閘、曲江渡槽、東溪暗涵、樹兜分水樞紐、石船山暗涵、垵內隧洞、赤店隧洞、大侖渡槽、陳林渡槽、旦厝暗涵、張林暗涵等重點建築物116座(其中隧洞5座總長3460.6米，暗涵17座總長3920米，渡槽25座總長6404米，公路橋25座，各種水閘29座，倒虹吸7座，排水涵1座，其他工程7座)；建成山美水庫至泉州110千伏輸電線路長34公裏，泉州後茂110千伏降壓站，裝機2臺3.5萬千伏安，35千伏線路8條總長111.1公裏，35千伏安變電站9站14臺2.9萬千伏安；10千伏配電線路總長113公裏，變壓器37臺12050千伏安。山美灌區工程***投資3385.5萬元，其中國家撥款2596.14萬元。
南北渠擴建工程 1973年，南渠擴建工程開工，利用原有進水閘，在晉江下遊南岸杏麻防洪堤段增建玉田水閘，水閘凈寬3米，進水量8.5立方米/秒，渠道總進水流量擴大到38.5立方米/秒。並開玉田引水渠4.78公裏，流量為8.5立方米/秒，與舊南渠在1+417處匯合，匯合處至樹兜分水樞紐段渠道流量由12立方米/秒擴大到38.5立方米/秒。分水樞紐後設高低兩渠，低渠利用舊南渠保留12立方米/秒的流量不變，新開高渠，流量26.5立方米/秒。由泉州的樹兜到晉江的加沙橋，全長11.58公裏，有暗涵等主要建築物6座，排水建築物8座，交通橋54座。南渠還考慮船只通行要求，可從晉江雙溝低渠上溯經樹兜分水樞紐船閘進入總幹渠，再由玉田新開渠過玉田水閘進入金雞水閘上遊。1975年4月15日南渠擴建完工通水。北渠擴建工程於1973年7月開工，增建進水閘1孔，凈寬3.0米，閘底高程由原來6.5米降至6.0米。設計進水流量由6立方米/秒擴至22.5立方米/秒。渠道由原11.44公裏擴大延伸到24.74公裏，入洛陽橋閘的設計流量為16立方米/秒，沿渠有主要建築物31座，壹般建築物163座，大坪山隧洞長1509米。1977年4月，北渠擴建完成通水。北渠的建成對農業增產發揮明顯作用，解放初期灌區水稻畝產175～200公斤，1970年增加到480公斤，1979年畝產達700公斤。北渠還擔負著供應泉州市區工業、居民用水，減輕沿渠區內澇災的作用。
洛陽橋閘工程 洛陽橋閘位於洛陽江下遊、洛陽古橋上遊500米處，南聯鯉城區橋南村，北接惠安縣洛陽鎮，是山美灌區北渠輸水惠安縣的連接工程，又是福廈公路重要橋梁之壹，具有灌溉、交通、防潮、排洪等綜合效益。工程於1971年1月動工，1974年7月竣工，同年10月1日公路橋正式通車。 山美水庫工程投入運行後，收到灌溉、防洪、發電和綜合經營效益。 工程原設計灌溉用水量6.5億立方米，灌溉面積61.67萬畝。核定灌溉面積為65萬畝，其中晉江縣(含今石獅市)42萬畝、惠安縣12萬畝、鯉城區6萬畝、南安縣5萬畝，至1990年配套灌溉48萬畝。灌溉效益顯著，灌區農作物單產逐年增長。灌區建成後，農作物單位面積年平均增產144.5公斤，水利灌溉效益每畝年增產28.9公斤，灌區年增產13872噸。
工程供給泉州市工業生產和居民生活用水流量2.44立方米/秒，年用水量0.77億立方米。
工程原設計防洪效益是確保南安縣碼頭、梅山、洪瀨、康美等沿岸3萬畝耕地和洪瀨鎮20年壹遇洪水不成災，對晉江下遊防洪堤通過削減洪峰流量和錯峰調度，減輕洪峰壓力，提高抗洪能力。1985年6月第4號臺風期間，上遊降雨量234毫米，入庫洪峰流量1287立方米/秒，水庫水位由81.25米上升至91.22米，攔洪1.43億立方米，沒有溢洪。1990年第9號臺風期間，7月30日至8月5日，庫區平均降雨量506.9毫米，入庫洪峰流量2380立方米/秒，洪量達3.37億立方米，接近20年壹遇，庫水位由94.16米升至96.88米，最大下泄流量1230立方米/秒。
1973～1990年，水庫發電用水量148.8億立方米，排洪約32.4億立方米。水庫養魚水面19620畝，年年放養，累計捕魚17.5萬公斤；庫區山地3510畝，全部植美洲松等林木，種荔枝、龍眼、楊梅等果木1萬多株(430畝)，種茶樹65畝，年收茶葉3000公斤。 位於泉州市區西北50公裏處的南安縣碼頭鄉大阪村，地處晉江支流東溪中遊。水電站裝機容量為2臺1.5萬千瓦水輪發電機組，年設計發電量1.05億千瓦時。山美水電站水庫總庫容6.5億立方米。正常高水位庫容3.95億立方米，以灌溉為主，結合發電。大壩為粘土心墻土石混合壩。實際壩高75.2米，頂長305米，底寬360米，上寬8米。1971年12月，開始設備安裝，裝置1臺天津發電設備廠制造的HL-211-LJ25型1.5萬千瓦水輪發電機組。次年9月30日試車成功，並送電至110千伏後茂變電站。1973年9月22日，又1臺同廠同類型1.5萬千瓦水輪發電機組投產，並入山泉電網運行。
該站1980年並入福建電網，擔負泉州地區調峰的電站。水庫電站原設計年發電量1.05億千瓦時，1972年10月至1990年底，累計發電14.076億千瓦時，總產值達10254.52萬元，創利潤2563萬元。