三峽工程主要有三大效益，即防洪、發電和航運，其中防洪被認為是三峽工程最核心的效益。

1、防洪

歷史上，長江上游河段及其多條支流頻繁發生洪水，每次特大洪水時，宜昌以下的長江荊州河段（荊江）都要採取分洪措施，淹沒鄉村和農田，以保障武漢的安全。在三峽工程建成後，其巨大庫容所提供的調蓄能力將能使下游荊江地區抵禦百年一遇的特大洪水，也有助於洞庭湖的治理和荊江堤防的全面修補。

2、發電

三峽工程的經濟效益主要體現在發電。該工程是中國西電東送工程中線的巨型電源點，所發的電力將主要售予華中電網的湖北省、河南省、湖南省、江西省、重慶市，華東電網的上海市、江蘇省、浙江省、安徽省，以及南方電網的廣東省，可緩解中國的電力供應緊張局面。

截至2012年底，三峽電站歷年累計發電量達到6291.4億千瓦時，相當於減排二氧化碳4.96億噸，減排二氧化硫595萬噸，為節能減排做出了積極貢獻。

3、航運

三峽蓄水前，川江單向年運輸量只有1000萬噸，萬噸級船舶根本無法到達重慶。三峽工程結束了“自古川江不夜航”的歷史，三峽幾次蓄水使川江通航條件日益改善。2009年，透過三峽大壩的貨運量有7000萬噸左右。自2003年三峽船閘通航以來，累計過壩貨運量突破3億噸，超過蓄水前22年的貨運量總和。