孟家段水库位于通辽市奈曼旗东北部西辽河干流中游，是西辽河右岸的平原区旁侧水库。水库由辽河干流中游苏家堡拦河水利枢纽引水，设计最大分洪流量315立方米/秒，设计总库容1.08亿立方米。水库设计洪水标准为50年一遇，100年一遇校核。

水库始建于1958年，规模为大2型，等别为Ⅱ等，主要建筑物级别为2级，次要建筑物级别为3级。水库主要以防洪为主，兼有灌溉、水产养殖及旅游等综合利用的水利工程。

自20世纪70年代初，水库进行加固改建工程。1972年，改建下库木制泄水闸为钢筋混凝土结构涵洞；1974年，改建上库木制泄洪闸为钢筋混凝土结构涵洞；1976年，在上库副坝上修建跃进灌溉涵洞；1984—2002年底，水库相继实施主坝护坡工程，并对水库闸门、启闭机、泄洪涵洞等进行维修和更新改造。

水库工程保护着下游3个乡镇和1个国营农场，土地面积3.76万公顷，耕地面积1.06万公顷，林地面积0.73万公顷，人口5.8万人，劳动力2.1万人，大小牲畜存栏数7.3万头只；同时，保护着111国道，京通铁路和通辽市区。

孟家段水库灌区设计灌溉面积0.95万公顷，灌区年度粮食总产量1.86亿斤；工业总产值1.63亿元，农、牧、林总产值1.311亿元。

水库工程水面0.21万公顷，培育苗种池塘18.66万公顷。

水库管理单位为孟家段水库灌区管理所，管理所行政隶属于通辽市奈曼旗水务局。