工程建成后，在珠江流域防洪、水资源配置、提高西江航运等级、保障粤港澳大湾区供水安全、水生态治理等方面具有不可替代的作用，同时还有助于缓解广西电力紧张局面、解决桂中旱片缺水问题、带动沿江经济社会发展。

防洪方面：大幅提升西江中下游和珠江三角洲防洪能力，与流域水库群联合调度，可将广西梧州市的防洪标准由50年一遇提高到100年一遇，将西北江三角洲重点防洪保护对象的防洪标准由50年一遇提高到100-200年一遇。

航运方面：打通西江亿吨黄金水道关键节点，将黔江通航吨级由原来的300吨级提高到我国内河航运最高等级3000吨级，设计年过闸货运量5200万吨。

发电方面：电站装机160万千瓦，设计年发电量60.55亿千瓦时。

水资源配置方面：充分发挥澳门、珠海供水保障第二道防线作用，应急调水响应时间由原来的7-10天缩短到3天，有力保障粤港澳大湾区供水安全。

灌溉方面：重点为大藤峡灌区提供水源，可解决桂中120.6万亩耕地、138.4万人的干旱缺水问题。