1954年4月，李富春副总理主持召开会议，决定在黄河研究组的基础上，成立黄河规划委员会。
早在1949年6月16日，华北、中原和华东3大解放区成立了治理黄河的统一机构，即黄河水利委员会。
同年8月31日，黄委会主任王化云、副主任赵明甫联名给华北人民政府主席董必武报送《治理黄河初步意见》，文中提出：
解除黄河下游洪水为患的方法，应选择适当地点建造水库，陕县到孟津间是最适当的地区，这里可能筑坝的地点有3处，是三门峡、八里胡同和小浪底。
1950年3月26日至6月30日，黄委会首先组织勘查队以吴以教任队长、仝允杲、郝步荣任副队长，勘查了龙门至孟津的黄河干流段，特聘请冯景兰、曹世禄两位地质专家参加三门峡、八里胡同和小浪底三处坝址的考察。
通过勘查，肯定了三门峡坝址，已往中外专家一直对八里胡同坝址评价过高，都认为是黄河中游的优良坝址，经过这次勘查后，证实了八里胡同虽有较好的地形条件，但地质条件远不如三门峡，主要是石灰岩溶洞发育。
对三门峡建库方案，初步确定蓄水位为350米，以防洪、发电结合灌溉为开发目的。
水利部对解决黄河下游防洪问题十分关心，1950年7月，傅作义部长率领张含英、张光斗、冯景兰和苏联专家布可夫等复勘了潼关至孟津河段，就黄河干流上修建防洪水库问题指出：
潼孟干流段的防洪水库应该是整个黄河流域规划的一部分，黄河问题很复杂，应首先拟定开发整个流域的大轮廓，然后提前修建潼孟段水库，以解决下游防洪的迫切需要。水库宜分期修筑，坝址可从三门峡、王家滩两处比较选择。
1951年，有不少人认为黄河干流修建大水库，从当时国家的经济状况和技术条件来看都有较大困难。于是提出从支流解决问题，主张在支流上建土坝，三门峡建库方案历经了第一个起落。
黄委会随即对各大支流进行全面勘查，找到支流坝址数十处，但经计算发现：支流太多，拦洪机遇又不十分可靠，且花钱多，效益小，需时长，交通不便和施工困难等，仍需从干流的潼孟河段下手。
在这期间，黄委会提出了“蓄水拦沙”的治黄方略，除开展大规模的水土保持工作外，关键是要修建一座大水库。
同时燃料工业部水力发电建设总局从开发黄河水力资源出发，也积极主张在干流上建设大型水电站，于是再次提出修建三门峡水利枢纽。
1952年5月，黄委会主任王化云、水力发电建设总局副局长张铁铮和苏联专家格里柯洛维奇等勘查了三门峡坝址，专家认为三门峡地质条件很好，能够建高坝。
而在这时，黄委会主张把三门峡水库的蓄水位由1950年确定的350米高程，提高到360米高程，拟用大水库的一部分库容拦沙，以解决水土保持不能迅速发挥减沙效益的矛盾，尽量延长水库寿命。
为了解决水库寿命和淹没问题，当时有拦沙与冲沙之争论，前者主张提高三门峡枢纽的正常高水位，加大库容，枢纽实行分期修筑、分期抬高水位运用；后者则主张坝址下移到八里胡同建冲沙水库，利用该处的峡谷地形冲沙，且可避免淹没关中平原。
经计算得知，在八里胡同搞冲沙水库不行，而三门峡水库又因淹地淹人太多，不少人反对。
从1952年下半年起，转而研究淹人淹地较少的邙山建库方案。
1952年10月，毛泽东视察黄河时，王化云向毛泽东主席汇报了邙山建库方案。计划在邙山修建库容160亿立方米的滞洪水库，但有人主张修建冲沙水库。
上述两种方案的计算结果，投资都在10亿元以上，淹人超过15万人，由于花钱多，又没有综合利用效益，不合算。于是1952年冬又第三次提出修建三门峡水库。
1953年2月王化云向毛泽东汇报了三门峡建库方案及整个黄河的治理方策，毛泽东听后很高兴，认为可以研究。
其后，水利部对修建水库解决黄河防洪问题给黄委会作了明确指示：第一，要迅速解决黄河防洪问题；第二，根据国家经济状况，花钱不能超过5亿元，淹没不能超过5万人。
由于这一限制，三门峡的建库方案第三次搁置起来。
根据水利部的指示，黄委会重新研究将一座部山大库方案，改为邙山与芝川两座水库并降低坝高，缩小库容的方案。
此方案的两座水库总计库容82亿立方米，总投资4.58亿元，需移民8.7万人。
1953年5月31日黄委会主任王化云据此上报国务院邓子恢副总理，遂经同意并转报毛泽东。
由于当时国务院已决定将治理和开发黄河列入苏联援建项目，而未定案。
1953年6月17日，根据周恩来的指示，国家计划委员会召集水利部、燃料工业部、地质部、农业部、林业部、铁道部和中国科学院等单位的领导人开会，商讨苏联专家来华帮助制定黄河规划前的各项准备工作。
会议决定成立以燃料工业部和水利部为主的黄河研究组，国务院有关部委指定专人参加，在国家计划委员会的领导下负责调查、收集、整理与分析黄河规划所需的各项资料。由李葆华任组长，刘澜波、王化云、王新三、顾大川任副组长。
黄河研究组初始集中技术干部39人，整理、编写及翻译了黄河概况，勘查资料，主要坝址的地质、经济调查和水土保持调查等方面文献47篇与大量图表及统计数据。
苏联专家综合组来华后，研究了上述的各项基本资料后认为：现有的资料已具备编制《黄河综合利用规划技术经济报告》的条件，并建议在进行黄河勘查的同时，开始编制《报告》，《报告》主要综合解决防洪、发电、水土保持、防沙、灌溉、航运和选择第一期工程等问题。
国家计划委员会基本同意苏联专家组的上述建议。1954年2月起集中技术干部170余人，着手进行《报告》的编制，同时开始了黄河实地大勘查。
黄河规划委员会除了黄河研究组原有5位正、副组长为委员外，又增加了张含英、钱正英、宋应、竺可桢、柴树藩、赵明甫、李锐、张铁铮、刘均一、高原、赵克飞、王凤斋等12人为委员，以李葆华、刘澜波为正、副主任委员。
委员会设立办公室，以配合苏联专家综合组工作，办公室下设：梯级开发组、水文及水利计算组、水工组、施工组、地质组、灌溉组、水土保持组、航运组、水库淹没组、基本资料组和动能经济组计11个专业组。主要由水利部和燃料工业部的技术干部组成，进行《报告》编制。
苏联专家综合组主要由苏联电站部派出，以苏联电站部水电设计院列宁格勒设计分院的专家为主。组长为列院副总工程师A.A.柯洛略夫，成员有谢里万诺夫、巴赫卡洛夫、阿卡拉可夫、阿卡林、郭尔涅夫、卡麦列尔计7位专家。专家综合组中没有泥沙、水土保持、水库淹没和经济等4方面的专家。
1954年1月2日苏联专家综合组抵北京。同年2月组成了以李葆华、刘澜波为正、副团长，有中央有关部门的负责人、9位苏联专家和中国专家与工程技术人员共120余人参加的黄河勘查团。
同年2月23日黄河勘查团自北京出发，进行了黄河流域的考察。勘查了黄河入海口到兰州的河道约3300千米；干支流坝址29处；水土保持类型区4处；灌区8处；下游堤防1400余千米，历时110余天，行程12000余千米，于1954年6月中旬结束。
勘查团在勘查了邙山水库坝址后，于1954年3月17日在洛阳召开座谈会，会上苏联专家对邙山水库坝址都发表了否定的意见。
随后在完成了龙门至孟津干流河段的勘查之后，于同年3月27日在西安召开座谈会，中共中央西北局的负责人也参加座谈会。
会上苏联专家对三门峡坝址都发表了肯定的意见，赞赏三门峡是一个难得的好坝址，推荐三门峡建库方案，专家组组长柯洛略夫在总结发言中明确提出：
从龙门到邙山，我们看过的全部坝址中，必须承认三门峡坝址是最好的一个坝址。任何其他坝址都不能代替三门峡使下游获得那样大的效益，都不能像三门峡那样能综合地解决防洪、灌溉、发电等各方面的问题。
柯洛略夫具体分析了三门峡坝址的优缺点：
优点：一、水库容量很大，能完全调节洪水，保障豫、鲁两省免受洪水威胁；二、水库与水土保持以及其他水库相配合，能将淤在下游的泥沙全部拦住；三、地质条件很好；四、施工条件较好；五、在解决防洪、灌溉的同时，还能获得大量的电力；六、与其他坝址比较，有着最好的技术经济指标。缺点：淹没损失较大。
对三门峡水库淹没损失大的问题，柯洛略夫专家在发言中认为：
为了解决防洪问题，想找一个既不迁移人口，而又能保证调节供水的水库，这是不能实现的幻想、空想，没有必要去研究。为了调节洪水，需要足够的水库容积，但为了获得必要的库容，就免不了淹没和迁移。任何一个坝址，无论是邙山，无论是三门峡或其他坝址，为了调节洪水所必需的库容，都是用淹没换来的。区别仅在于坝址的技术质量和水利枢纽的造价。
上述“用淹没换取库容”的论点，对当时三门峡水利枢纽方案的研讨产生了较大的影响。
三门峡建库方案，主要问题是淹地广移民太多，经研究采取工程分期修建，分期抬高水位运用和分期移民的办法来减轻这一困难。
座谈会期间，李葆华、刘澜波与西北局负责人马明方交换了意见，西北局认为在移民问题上西北确有困难，但只要方案确定，愿在中央的领导下努力设法解决。
西北局负责人从延长三门峡水库寿命和便于移民工作等方面考虑，特别希望水土保持和支流拦泥库的修建能同时进行。
经反复讨论研究，黄河勘查团最后一致同意苏联专家组的意见，为了综合解决当前与长远的防洪、灌溉、发电等问题，黄河规划的第一期工程应首先抓紧修建三门峡水利枢纽。
1954年10月，黄规会全面完成了《黄河综合利用规划技术经济报告》的编制工作。
《报告》分总述、灌溉、动能、水土保持、水工、航运、对今后勘测设计和科学研究工作方向的意见、结论计8卷，全文约20万字，附图112幅，苏联专家组还编有《黄河综合利用规划技术经济报告》苏联专家组结论人全文约10万字；专家组组长柯洛略夫提出了《黄河综合利用规划技术经济报告基本情况》的报告，扼要地叙述了黄河的现状、综合利用规划的远景和第一期工程的各项措施，集中反映黄河的问题和采取的对策。黄河综合利用远景发展规划拟在干流上实施梯级开发，兴建46座拦河水利枢纽工程。
《报告》选定了黄河三门峡水利枢纽为实施黄河规划的第一期重点工程，《报告》中指出：
在选择第一期工程时，必须能够解决防洪、拦沙、灌溉、发电以及航运等综合利用任务。在黄河中游，只有三门峡是唯一能够达到这样要求的水利枢纽。
认为邙山建库方案“从技术上、经济上看都是不合适的，本技经报告否定了以部山方案作为第一期工程”。
《报告》确定三门峡水库的正常高水位为350米高程，总库容360亿立方米。确定三门峡水利枢纽的主要任务是：可将黄河三门峡以上千年一遇洪水由37000立方米每秒下泄减至8000立方米每秒，并与三门峡下游的伊、洛、沁河的支流水库配合运用，“黄河下游防洪问题将得到全部解决”。
拦蓄上游全部来沙，下泄清水，实现黄河清，使下游河床不再淤高；充分调节黄河水量，初期可灌溉农田2220万亩，远景可灌溉7500万亩；发电装机总容量89.6万千瓦，年发电量46亿千瓦小时；下游航运条件可得到改善。
同时《报告》也指出了枢纽存在的两个严重问题：
一是水库正常高水位350米高程时，淹没农田200万亩，移民60万人，巨大的淹没是兴建三门峡水利枢纽的困难问题，为减轻大批移民的困难，拟采取分期修筑、分期抬高水位运用和分或移民的办法。
二是水库泥沙淤积，除计划预留147亿立方米的拦沙库容外，为减少水库泥沙量，规划拟定，一方面大力进行水土保持工作，同时近期还要在渭河、北洛河、葫芦河、无定河、延水等支流修建大型和小型拦泥库各5座。估算到1967年水土保持的减沙效果可达25至35%；如计入五大五小的支流拦泥库，则三门峡水库的入库泥沙量估计将减少约50%，三门峡水库寿命可维持50至70年。
《报告》还指出：“三门峡水库内泥沙淤积和水库寿命的估算是一个很复杂的问题”，需进一步研究。长期和根本解决拥沙问题的办法，需依靠全面的水土保持工作。
1954年11月29日，国家计划委员会邀集国务院第七办公室、国家建设委员会、水利部、燃料工业部、地质部、农业部、林业部、铁道部、交通部、黄规会等有关部门的领导人和苏联专家，集中听取苏联专家综合组组长柯洛略夫关于《黄河综合利用规划技术经济报告基本情况》的报告，报告会由薄一波主任主持。
会议讨论时，李葆华在发言中认为：黄河洪水威胁太大，包袱很重，每年夏天因担心黄河决口睡不着觉，黄河一旦决口，就会威胁整个国民经济和整个中国的建设，表示同意《报告》内容。
刘澜波同意李葆华的看法，建议中央提早讨论批准这个报告。
邓子恢副总理在讲话中指出：
黄河规划主要是三门峡水利枢纽方案，前几次党中央开会已同意了这一方案，因此，今后的问题就是如何分头组织力量加以实施。
1955年2月15日，黄河规划委员会将《报告》和苏联专家组对该报告的结论等文件，上报国务院及国家计划委员会、国家建设委员会，提请审查。
1955年4月5日，中共国家计划委员会党组和国家建设委员会党组审查《报告》后，联名向中共中央和毛泽东、刘少奇、周恩来、朱德、陈云、彭真、邓小平、彭德怀、邓子恢等41位中央领导人呈报关于对黄河综合利用规划的审查意见。
在呈文中认为：《报告》中所提出的黄河综合利用远景和第一期工程都是经慎重研究和比较的，应当认为是今天可能提出的最好方案。建议中央予以批准。
呈文并提出三门峡水利枢纽，苏联已同意承担设计和供应设备，可于1957年开始施工；为确保下游的防洪安全和延长三门峡水库寿命，对枢纽的泄量标准是否为8000立方米每秒和正常高水位是否定为350米高程、抑或355米、360米等问题，建议由黄河规划委员会向苏联专家组提出，在初步设计中进一步研究确定。
1955年5月7日，中共中央政治局在中南海西楼会议室开会，由刘少奇主持，出席会议的有朱德、陈云、董必武、邓小平、杨尚昆、彭真、薄一波、谭震林等46人。
会议听取了李葆华关于《黄河综合利用规划技术经济报告》的汇报，政治局基本通过这一方案，并决定将黄河综合利用规划问题提交第一届全国人民代表大会第二次会议讨论。
1955年7月中旬，国务院召开第十五次全体会议，出席的有周恩来、陈云、邓子恢、陈毅、乌兰夫、李富春、李先念、廖鲁言、习仲勋、傅作义等32人，列席的有王首道、孙起孟、钱正英、王化云、李锐等59人。
李葆华、刘澜波对《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的报告》作了说明。会议通过了这个报告，并决定由邓子恢副总理代表国务院在第一届全国人大第二次会议上作报告，提请大会审议批准。
1955年7月18日，邓子恢代表国务院在第一届全国人民代表大会第二次会议上作了《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的报告》。
邓子恢在报告中对黄河综合利用规划及其第一期工程的各项内容作了详细介绍。报告最后指出：
国务院根据中共中央和毛泽东主席的提议，请求全国人民代表大会采纳黄河规划的原则和基本内容，并通过决议。要求政府各有关部门和全国人民，特别是黄河流域的人民，一致努力，保证它的第一期工程按计划实现。
邓子恢的话音刚落，中南海怀仁堂顿时发出雷鸣般的掌声，1000多位人民代表为黄河的美好远景而欢欣鼓舞，许多代表称邓副总理的报告是一个“激动人心”的报告，有的代表因过分激动而彻夜未眠。
著名水利专家张含英代表在会议上说：
我从初次到黄河上做调查研究工作，到现在整整30年了，我在黄河上走过不少地方，也写过不少关于黄河的文章，我梦寐以求的是根治黄河的开端，但是在黑暗的反动统治时代，这只是幻想。
1955年7月20日，《人民日报》发表了题为《一个战胜自然的伟大计划》的社论，在社论中指出：
为实现黄河规划的第一期计划，当前的首要任务就是要积极完成三门峡和刘家峡水电站的设计和施工准备，用准确有效的工作，保证这些工程按时开工。一切负责供应这些工程以器材、设备的工厂，要保证生产质地良好的产品，并且及时送到工地去。
1955年7月30日，第一届全国人民代表大会第二次会议通过了《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的决议》，批准国务院所提出的黄河规划的原则和基本内容，同意邓子恢的报告，决议要求国务院采取措施，迅速成立三门峡水库和水电站的建筑工程机构，保证工程的及时施工。
