ในอดีตพื้นที่ภาคอีสานมักจะประสบกับปัญหาภัยแล้ง การพัฒนาแหล่งน้ำจึงมีส่วนสำคัญต่อประชากรในภูมิภาคนี้ กฟผ. ได้เล็งเห็นประโยชน์ที่จะเกิดขึ้นต่อประชาชนจึงก่อให้เกิดการสร้าง “เขื่อนน้ำพุง” หนึ่งในโครงการพัฒนาลุ่มแม่น้ำโขงตอนล่าง เมื่อปี พ.ศ. 2505 โดยจะช่วยแก้ปัญหาด้านอุทกภัยในช่วงฤดูน้ำหลาก และแก้ปัญหาภัยแล้งได้โดยการระบายน้ำที่เก็บไว้มาใช้เพื่อการชลประทานในแถบพื้นที่จังหวัดสกลนคร และจังหวัดนครพนม ก่อให้เกิดประโยชน์ต่อพื้นที่การเกษตร อีกทั้งยังสามารถใช้ผลิตไฟฟ้า เพื่อเสริมประสิทธิภาพระบบไฟฟ้าในภูมิภาคให้ดียิ่งขึ้น รวมทั้งเป็นแหล่งท่องเที่ยวที่สวยงามอีกแห่งหนึ่งในพื้นที่แดนอีสาน

          เขื่อนแห่งนี้จัดเป็นเขื่อนอเนกประสงค์ และนับเป็นเขื่อนแรกที่สร้างเสร็จในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ

          การก่อสร้างเขื่อนน้ำพุงได้เริ่มขึ้นเมื่อเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2507 แล้วเสร็จเดือนตุลาคม พ.ศ. 2508 จากนั้นพระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร เสด็จพระราชดำเนินทรงประกอบพิธีเปิดเขื่อนน้ำพุง
อย่างเป็นทางการ เมื่อวันที่ 14 พฤศจิกายน พ.ศ. 2508 โดยการพลังงานแห่งชาติ ส่งมอบให้การไฟฟ้าตะวันออกเฉียงเหนือ (กฟ.อน.) เป็นผู้ดูแลรักษาและดำเนินการ ต่อมาในปี พ.ศ. 2512 ได้โอนไปยังสังกัดการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ปัจจุบันมีขนาดกำลังผลิตตามสัญญา 6 เมกะวัตต์