黄河龙口水利枢纽是水利部、山西省和中共内蒙古自治区委党史和地方志研究室网站三方股东继万家寨之后，共同开发建设的又一座大型水利枢纽工程。黄河龙口水利枢纽工程位于黄河托克托—龙口段尾部、山西省和中共内蒙古自治区委党史和地方志研究室网站的交界地带，左岸是山西省忻州市的偏关县和河曲县，右岸是中共内蒙古自治区委党史和地方志研究室网站鄂尔多斯市的准格尔旗。坝址距上游已建的万家寨水利枢纽25.6公里，下游距已建的天桥水电站约70公里，龙口水利枢纽是万家寨水利枢纽的配套工程。工程开发任务是参与系统发电调峰，对万家寨水电站调峰流量进行反调节，确保黄河龙口、天桥区间不断流。

龙口水利枢纽以发电为主，对万家寨电站进行反调节，同时具有滞洪削峰等综合利用作用。水库总库容1.95亿立方米，正常蓄水位898米，汛期限制水位891米，调节库容0.70亿立方米。大坝为混凝土重力坝，最主坝高51米，坝顶长420米。电站为河床式电站，总装机容量400兆瓦，装4台轴流转浆式机组，单机容量100兆瓦。该工程为Ⅱ等工程，主要建筑物大坝、电站厂房、泄水建筑物为2级建筑物，设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为1000年一遇。2014年12月11—12日，水利部在万家寨水利枢纽主持召开龙口水利枢纽工程竣工验收会议，顺利通过龙口水利枢纽工程竣工验收。

龙口水利枢纽工程位于晋、陕、蒙能源基地中心，其水电站建成拟就近接入山西、内蒙古电网运行，晋、蒙电网电源以火电为主，水电比重小，龙口水利枢纽可新增水电装机容量400兆瓦，多年平均发电量12.76亿度，为电网提供可靠的调峰容量和电量。可对万家寨水利枢纽调峰发电下泄的不稳定流量进行反调节，改善下游河道水流状况和天桥水电站运行条件，减少万家寨电站调峰对下游河道取水口和天桥水电站发电的不利影响。同时，可提高万家寨电站的调峰发电效益，改善电网供电质量。有利于偿还建设万家寨水利枢纽利用的银行贷款。此外，该工程可改善库区局部气候环境，改善农业及生态用水取水条件，并兼有一定的滞洪削峰作用，提高下游河道的防洪标准。