کار مطالعه این سد از سال 1371 آغاز شده و تا سال 1388 زیر نظر مشاوران و کارشناسان مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفته است، ضمن آن که تاکنون 1500 میلیارد ریال اعتبار جهت احداث پروژه‌‌های زیرساختی شامل راه دسترسی اصلی،‌ راه‌‌های دسترسی داخلی، سامانه انحراف و مطالعه این طرح هزینه شده است.

سد بختیاری به عنوان بلندترین سد بتنی دو قوسی جهان در 80 کیلومتری جنوب شرقی خرم‌آباد و در میان ارتفاعات سر به فلک کشیده زاگرس در مجاورت ایستگاه تنگ پنج راه آهن سراسری(هشتمین ایستگاه حدفاصل درود - اندیمشک) ساخته می‌شود.

این سد از نوع بتنی دو قوسی با ارتفاع 325 متر و طول تاج 509 متر طراحی شده و برای ساخت آن چهار میلیون و 800 هزار مترمکعب بتن ریزی مورد نیاز است.

نیروگاه سد بختیاری از نوع زیر زمینی و با شش واحد توربین به قدرت 250 مگاوات ساخته می‌شود و ظرفیت تولید این نیروگاه یک هزار و 500 مگاوات و با ظرفیت تولید سالیانه سه هزار گیگاوات ساعت است.

رودخانه بختیاری به عنوان یکی از دو سر شاخه اصلی رودخانه دز از ارتفاعات جنوبی اشترانکوه لرستان سرچشمه می‌گیرد و در 45 کیلومتر بالاتر از سد دز به رودخانه سزار می‌پیوندد.