根據(jù)周恩來的指示，1969年6月，由河南省革委會主持，在三門峽召開了晉、陜、豫、魯四省會議。同年12月17日，水電部軍事管制委員會下發(fā)了《轉(zhuǎn)告國務院批準三門峽工程改建方案的意見》。當月，三門峽樞紐第二次改建工程開工。經(jīng)過方案細節(jié)的爭論，1970年至1972年，相繼打開溢流壩1～8號原施工導流底孔；將電站1～5號發(fā)電機組的進水口底檻高程由300米下臥至287米，改為低水頭發(fā)電。1973年至1979年5臺機組相繼并網(wǎng)發(fā)電。

　　1986年后·擴大發(fā)電規(guī)模，問題再起

　　1977年，河南省電力工業(yè)局成立了三門峽水力發(fā)電廠。1983年經(jīng)水電部批準正式建立了三門峽水利樞紐管理局，開始提出改革與經(jīng)營的口號：“工程管理為基礎(chǔ)，電力生產(chǎn)為支柱，綜合經(jīng)營大發(fā)展，企業(yè)才能邁大步。”

　　與此同時，管理局開始繼續(xù)實施泄流工程二期改建，相繼打開溢流壩9～10號原建的施工導流底孔，增設一門一機，門槽改建，6號、7號泄流排沙鋼管擴裝為發(fā)電機組。2000年前進一步打開11號、12號底孔，至此，12個導流底孔全部打開。改建工程至今尚未完全結(jié)束。而從1986年開始，潼關(guān)高程開始再次抬高。

　　2003～2004年·存廢之爭

　　2003年8月24日至10月5日，渭河流域發(fā)生了50多年來最為嚴重的洪災。有1080萬畝農(nóng)作物受災，225萬畝農(nóng)作物絕收。這次洪水造成了多處決口，數(shù)十人死亡，515萬人口受災，直接經(jīng)濟損失達23億元。但是這次渭河洪峰僅相當于三五年一遇的洪水流量，因而，陜西省方面將這次水災的原因歸結(jié)為三門峽高水位運用導致潼關(guān)高程居高不下，渭河倒灌以至于“小水釀大災”。

　　為此，10月份，水利部組織在鄭州召開了“潼關(guān)高程控制及三門峽水庫運用方式專題調(diào)研會”。會上，水利部副部長索麗生說：“三門峽水庫建成后取得了很大效益，但這是以犧牲庫區(qū)和渭河流域的利益為代價的。渭河變成懸河，主要責任就是三門峽水庫。”

　　2004年2月4日，陜西省15名人大代表提案建議三門峽水庫停止蓄水。3月5日，在陜西的全國政協(xié)委員聯(lián)名向全國政協(xié)十屆二次會議提案，建議三門峽水庫立即停止蓄水發(fā)電，以徹底解決渭河水患。