Được xây dựng vào năm 2009, dự án bắt đầu đi vào vận hành từ năm 2018. Là hồ chứa lớn thứ 3 cả nước, dung tích lớn có nhiệm vụ cấp nước cho sản xuất công nghiệp, điều tiết tưới 32.585 ha đất nông nghiệp của 8 huyện, thị xã và gần 6.000 ha nuôi trồng thuỷ sản...

Đập chính của hồ Ngàn Trươi giúp tích nước, điều tiết lũ với dung tích phòng lũ 157 triệu m3. Dưới chân đập của hồ này là công trình kết hợp phát điện gần 20 MW.

Đơn vị quản lý dự án cho biết, phần thân đập được xây dựng hệ thống dầm bê tông chịu lực, để đảm bảo cho quá trình vận hành, chống sạt lở đất. Thời điểm khi bắt đầu xây dựng công trình vào năm 2009 đã gặp rất nhiều khó khăn, nhất là ở phần thiết kế tràn xả lũ.

Với cao trình thiết kế đỉnh đập đạt 57,8 m, dung tích hồ chứa 775 triệu m³, hồ Ngàn Trươi - Cẩm Trang cho thấy hiệu quả tích nước và điều tiết lũ hiệu quả cho vùng hạ du.

Dòng nước từ hồ Ngàn Trươi Cẩm Trang chảy xuống vùng hạ du để phục vụ tưới tiêu cho nông nghiệp.

Từ tháng 12/2018 dự án đưa vào vận hành đồng bộ với đập dâng Vũ Quang và 17km kênh chính thử tải theo nhiệm vụ thiết kế giai đoạn 1. Năm 2018 - 2019, hồ phục vụ tưới mỗi năm khoảng 150 - 250 triệu m3, năm 2019 thay thế hoàn toàn trạm bơm Linh Cảm.

Công trình thuỷ lợi Ngàn Trươi - Cẩm Trang và hệ thống đường giao thông bê tông đi kèm còn góp phần phát triển giao thương hàng hóa của các xã miền núi.

Toàn bộ diện tích hồ chứa nước Ngàn Trươi - Cẩm Trang nằm trọn trong rừng đặc dụng do Vườn Quốc gia Vũ Quang quản lý, bảo vệ. Đây được đánh giá là một vùng đất có tiềm năng, lợi thế rất lớn để phát triển với loại hình du lịch sinh thái.