位于中国台湾省南部曾文溪上游。工程主要任务为改善与扩大嘉南平原7万余hm²耕地的灌溉用水。嘉南平原的灌溉用水过去由乌山头水库供应，但因水库库容有限，且引水量受隧道引水量限制而供水不足，致使耕地未能充分利用，因而在灌溉引水口上游修建曾文土石坝，以充分调节曾文溪流量，并与乌山头水库联合运用，满足灌溉供水需要。此外，曾文水库还兼有发电、供水与防洪等效益，整体效益包括灌溉面积78.961 hm²，多年平均年发电量2.18亿kW·h，年供水量5 900万m³，同时可提高下游防洪标准，减少洪灾损失。

坝址距曾文溪入海口79 km，控制流域面积481 km²，年平均流量为37.9 m³/s，每年每平方公里流域面积的泥沙沉积量达11 700 m³。曾文水库总库容为7.07亿m³，有效库容为5.98亿m³，为台湾最大的水库。水库以可能最大洪水设计，洪峰流量为12 760 m³/s。

坝址位于台湾南部强地震区内，所有结构物均进行了抗震设计，基本的设计水平地震系数为0.2，垂直地震系数为0.1，再依结构物的重要性加权增加。坝址为一豚背山脊被河流切割而成的峡谷，河床宽约80 m。基岩由第三纪沉积砂岩与页岩互层构成，其单轴抗压强度为12～24 MPa，不适宜于建设混凝土高坝。坝基有一小断层穿过，但判断不具活动性。

曾文水库枢纽建筑物包括：大坝、溢洪道、引水发电系统及地下厂房等，其平面布置见图。大坝为中央黏土心墙的分区型碾压式堆石坝，高133 m，坝顶宽度10 m，坝顶长度400 m。因大部分填筑材料为溢洪道的开挖料，石料强度较低，易于崩解，需先碾碎处理后按土料上坝填筑，以减少沉陷量，坝体上游边坡1∶3，下游边坡1∶2.5，按坝体愈高地震反应加速度愈大的规律，采用拟静力法分析边坡稳定性，再以连续震谱进行动力分析验证。心墙下部坝基用两排高压水泥灌浆构成防渗帷幕，帷幕深度为设计水头的0.7倍。考虑坝基断层破碎带在地震时可能发生微小位移，因而将土心墙两侧反滤层增厚至8 m。坝体总体积为964万m³。

曾文水库枢纽平面布置图

1—大坝；2—上游围堰；3—开关厂；4—消力池；5—溢洪道；6—弃土场；7—鹿寮溪导水隧道；8—1号导流洞；9—2号导流洞；10—交通洞；11—发电尾水洞；12—发电引水洞；13—河道放水道；14—地下厂房

开敞式溢洪道位于右坝肩斜坡上，设计泄流量9 470 m³/s。为减少土石方开挖量，溢洪道采用三阶式泄槽，其末端设挑流鼻坎并在其下游设消力池。洪水泄放由布置在堰顶的3座宽度为15 m、高度为20.5 m的弧形闸门控制，此闸门为20世纪70年代世界上最高大的弧形闸门之一。溢洪道的开挖边坡高达170 m，挖方620万m³，除少数地表材料外全部用于坝体填筑。开挖坡度曾经反复研究，从安全性与工程整体经济性综合分析后采用1∶2.5。为安全计，设立大坝变位监测系统。长期监测资料分析成果表明，大坝工作性状正常。

水电站布置于大坝左岸地下，为直径21 m的穹顶圆筒结构，安装50 MW竖轴混流式水轮发电机组1台，担任电力系统调峰任务。其尾水泄放于原第一号导流隧洞内，经下游东口导水堰拦蓄反调节后，从原有引水隧洞导入乌山头水库。

大坝施工导流采用2条直径12 m的导流洞，长度分别为1 250.6 m与1 083 m。其中第1号隧洞封堵后，堵头混凝土塞中埋设直径为1.95 m的阀门2个，并在其紧接的一段隧洞壁上设环状消能设施，将堵头段下游的隧洞用作永久河道放水道的一部分及电站尾水道。

东口导水堰位于坝址下游6 km处，为高7.4 m、堰顶长210 m的重力式溢流堰，设闸门2孔，供洪水期间排沙之用。

曾文土石坝整体工程于1967年10月开工，1973年10月竣工。