4대강 유역 종합 개발은 우리나라 수자원의 효과적 이용·관리를 위하여 한강·낙동강·금강·영산강 등 4대강 유역을 중심으로 시행한 종합개발이다. 1966년부터 실시된 4대강 하천 유역 조사를 바탕으로 개발 계획을 수립했다. 1972년부터 1981년까지 제1차 국토종합개발계획의 일환으로 치산과 다목적댐 건설, 하천 개수와 관개시설 및 하구언 건설 등 수계의 일관된 개발을 추진했다. 그 결과 4대강 유역에 12개의 다목적댐과 하구언이 건설됐다. 이 개발 계획은 가뭄과 홍수를 예방하고 농업용수를 확보하는 역할을 했다. 대규모 댐의 건설로 여러 가지 환경문제가 발생했다.
4대강유역종합개발은 1966년부터 실시된 4대강에 대한 하천 유역 조사를 바탕으로 개발 계획이 수립되었으며, 1972년부터 1981년까지 제1차 국토종합개발계획의 일환으로 실시되었다.
1960년대 후반부터 일기 시작한 수자원 종합 개발에 대한 세계적인 바람을 타고 우리나라에서도 1966년에 특정다목적댐법이 제정되었고, 1967년에는 댐 개발을 전담할 한국수자원개발공사가 설립되었다.
정부는 4대강 유역에 대하여 치산과 다목적댐 건설, 하천 개수와 관개시설 및 하구언(河口堰) 건설 등 수계(水系)의 일관된 개발을 추진하고자 하였다. 이로써 해마다 되풀이되는 가뭄과 홍수를 근원적으로 방지하고, 농업용수를 원활히 공급하여 식량의 증산과 영농의 안정화를 꾀하고자 하였다. 동시에 공업을 지속적으로 발전시키고, 주민의 생활을 향상시키며 수질오염을 방지하여 더욱 살기 좋은 국토를 건설하려고 하였다.
4대강 유역은 국토 면적의 63.7%, 인구의 62.0%, GNP의 67.0%, 경지 면적의 53.7%, 수자원 부존량(水資源賦存量)의 62.2%, 연평균 홍수 피해의 69.5%, 한해 피해의 60.0%를 차지하고 있다. 4대강유역종합개발계획에 제시된 목표를 보면 다음과 같다.
첫째, 홍수 피해를 50.0% 줄인다. 계획 수립 당시만 해도 우리나라의 연평균 홍수 피해액은 48억 원이었는데, 이것을 24억 원 수준으로 줄인다는 것이다.
둘째, 수해 상습지의 일소와 주요 하천 개수 90% 달성으로 홍수를 방지한다.
셋째, 내수(內水) 피해 상습지 138곳을 없앤다.
넷째, 논 68만 3000㏊ 중 59만 8000㏊를 수리안전답으로 바꾼다.
다섯째, 당시의 상수도 보급률 30.6%를 65.0% 수준으로 올리고, 공업용수를 3.8배로 증산하여 공급한다.
여섯째, 4만 1420㏊의 황폐 산지와 27만 4016㏊의 미입목지(未立木地)를 일소한다.
일곱째, 해마다 악화되는 도시 주변의 수질오염과 하구 염해(河口鹽害) 및 역수(逆水)의 피해를 방지한다.
이 목표를 달성하기 위하여 계획 기간 중에 3140억 원을 투입하여 12개의 다목적댐과 하구언을 건설하였고, 사방 및 조림사업을 실시하였다. 그 결과 홍수 조절 및 관개 능력이 획기적으로 확대되었다.
한강 유역에는 총 995억 6200만원을 투입함으로써 소양강댐 외 1개의 다목적댐을 건설하여 연간 6억 5000만㎥의 홍수 조절 능력을 확보함과 동시에 185개 지구에 대한 하천 개수를 실시하고, 연간 51억 8000만㎥의 용수를 공급하여 14만 1974㏊의 농토를 수리 안전답화하고자 하였다. 그리고 초당 75㎥의 갈수량(渴水量)을 177㎥으로 늘림으로써 한강의 수질오염을 방지하는 것도 목표로 하였다.
낙동강 유역에는 총 1114억 6400만원을 투입함으로써 안동댐을 비롯하여 합천댐 · 임하댐 · 대천댐 및 영산(穎山)댐을 건설함과 동시에 422개 지구에 대하여 2,349㎞의 하천 개수를 실시하고, 목표 연도인 1981년에 34억 3000만㎥의 용수를 공급하여 26개 지구에 대한 관개 개선으로 25만 6014㏊의 농토를 수리 안전답화하고자 하였다. 그리고 일 157만 9000㎥의 상수도 용수와 159만㎥의 공업용수 공급을 주요 목표로 하였다.
금강 유역에는 총 45억 6630만원을 투입함으로써 대청댐을 건설하여 연간 2억㎥의 홍수 조절 능력을 확보함과 동시에 116개 지구에 대하여 1,276㎞의 하천 개수를 실시하고, 연간 16억 2800만㎥의 용수를 공급하여 청주 외 14개 지구에 대한 관개 개선으로 12만 342㏊의 농토를 수리 안전답화하고자 하였다. 그리고 일 36만 8650㎥의 상수도 용수와 23만 6000㎥의 공업용수 공급을 주요 목표로 하였다.
영산강 유역에는 총 57억 3390만원을 투입함으로써 장성댐 · 담양댐 · 대초댐 · 동복댐 및 영산강 하구언을 건설하여 연간 2억㎥의 홍수 조절 능력을 확보함과 동시에 136개 지구 776㎞의 하천 개수를 실시하고, 연간 7억 9700만㎥의 용수를 공급하여 3개 지구 7만 9645㏊의 농토를 수리 안전답화하고자 하였다. 그리고 일 40만 4850㎥의 상수도 용수와 15만㎥의 공업용수 공급을 주요 목표로 하였다.
이 사업의 효과로는 먼저 하천 개수를 통하여 농토 보호 12만 6000㏊, 인가 보호 10만 8829호, 식량 증산 12만 6815톤과 농토 조성 8,726㏊를 예상하였다. 또한 12개 다목적댐의 건설을 통하여 용수 68억 7000만㎥, 발전량 73만 4650㎾, 홍수 조절 능력 12억 2000만㎥의 확보를 기대하였다. 그리고 57개 지구 12만 3200㏊에 대한 관개 개선으로 얻어지는 식량 증산 효과는 34만 1460톤으로 추산하였다.
한편 치산사업을 통하여 연간 토사 유출 방지 237만 2000㎥, 임산 연료 생산 46만 9394톤, 용재(用材) 생산 4813만 6000㎥을 예상하였다. 또한 96개 도시에 대한 상수도 용수와 14개 지구에 대한 공업용수 공급량을 각각 일 351만 9000㎥와 143만 5000㎥로 전망하였다.
이 밖에도 138개 지구에 대한 내배수시설(內排水施設) 건설을 통하여 1만 6498.8톤의 식량 증산을 기대하였다. 그리고 하굿둑 개발을 통한 효과로는 용수 공급 3억㎥과 관개 개선 1만 7300㏊를 예상하였다.
4대강유역종합개발계획은 개발 과정에서 계획이 일부 수정되거나 목표에 미달된 부분도 있었으나 대체로 소기의 목표를 달성하였거나 초과 달성하였다. 그 결과 한강 유역에는 소양강댐(1973) · 충주댐(1985), 금강 유역에는 대청댐(1981), 낙동강 유역에는 안동댐(1976) · 합천댐(1989) · 임하댐(1991)이 건설되었다.
또한 농업용수의 공급을 위하여 영산강 유역에는 장성댐(1976) · 담양댐(1976) · 대초댐(1976)과 영산강하굿둑(1981)이 건설되었고, 공업용수의 공급을 위하여 낙동강 유역에는 영천댐(1980), 섬진강 유역에 수어천댐(1978) 등이 건설되었다.
한편 남한강 상류의 임계댐은 태백산맥에 터널을 뚫고 남한강의 물을 동해안의 북평 지역으로 유역을 변경하여 발전을 한 후, 방류수를 북평 · 삼척을 연결하는 임해산업기지에 공업용수로 공급하기 위하여 건설이 계획되었다. 그러나 그 후 타당성 조사에서 지질적 조건이 맞지 않아 계획 자체가 취소되었다.
4대강유역종합개발계획은 제1차 국토종합개발의 권역별개발인 소위 4대권개발(四大圈開發)의 기초가 되었다. 그러나 대규모 댐의 건설로 여러 가지 환경문제가 발생하였다. 4대강유역종합개발계획은 성과도 컸지만 환경과 관련된 또 다른 문제를 남겨주었다.