1966年至1970年，水电部曾多次组织治淮规划工作组，对南四湖洪水作了进一步的分析调算，认为已建的二级坝一、二闸和溢洪道过水宽度仅占湖面宽度的17.5%，排泄能力不足。为了进一步扩大二级坝的排泄能力，改善上级湖的防洪安全条件，又于1971年建成了第三节制闸，净宽504米。

1971年治淮规划小组向国务院呈报的《关于贯彻执行毛主席“一定要把淮河修好”指示情况报告》及附件中，又提出了兴建南四湖湖腰扩大工程，增建第四节制闸，以进一步扩大二级坝的排泄能力。该闸于1975年建成。至此，南四湖二级坝枢纽工程基本形成现状规模。

拦湖大坝为均质土坝，东自常口村老运河西堤起，西至东丁官屯湖西堤止，全长4829.69米。

1958年6月，济宁地区南四湖治理工程指挥部，调集微山、邹县、金乡、滕县民工5.6万人筑坝。7月中旬，因雨中止，10月20日复工。微山、滕县、邹县组织民工5万人，木船4000只，修筑围埝、大坝，1960年5月竣工。拦湖坝顶高程39.0米，平均高6.5米，顶宽10米。上游边坡1:9，下游边坡1:8。后为方便交通，坝顶中部铺设沥青路面或混凝土路面，路面宽7～10米。

（红旗一闸）

位于二级坝东段，隔溢洪道距常口1公里。1959年3月，济宁专区南四湖治理工程指挥部调集民工5000人开始清基，1960年5月建成。钢筋混凝土结构，39孔，净宽234米，每孔净宽6米，总宽299.26米。闸室为开敞式，长14米，闸上设钢筋混凝土公路桥，宽6米，公路桥面高程38.2米，机架桥顶高程42.8米。设计闸上水位36.87米时，过闸流量4500立方米/秒。

第一节制闸建成后，安全运行37年，发现闸门、启闭机、交通桥等部位存在安全隐患，因而于1998年进行了加固改造。加固改造工程由山东省水利勘测设计院设计，经淮委批准。主要内容包括：闸门及启闭机更新、交通桥加固、电器设备更新、闸墩开凿检修孔、增设检修桥、新建启闭机房、改建桥头堡、改建水文观测设施及闸区管理设施等。工程于1998年1月10日开工，当年10月完成国家投资1800万元。。

（红旗二闸）

位于一闸西700米。1967年3月，济宁地区南四湖流域工程指挥部调集微山、邹县民工施工，山东省南四湖工程局建筑安装队安装，8月初竣工。由山东省南四湖流域工程局设计，钢筋混凝土结构，55孔，每孔净宽5米，总净宽275米，闸总宽317.8米。从上游护底端至下游海漫末端，全长54.3米，闸底高程31.0米，公路桥在闸门及工作桥顶上，公路桥面高程38.2米，净宽6米，荷载标准：汽10级拖-45，为钢筋混凝土“T”形微弯板结构。

二闸建设工程由济宁地区南四湖工程指挥部组织施工，山东省治淮南四湖流域工程局参加指导施工。土方工程由微山县调集民工4020人完成；建筑物工程主要由山东省南四湖流域工程局建筑安装队及昌潍地区水利建筑安装队完成；并从邹、滕山区抽调石工500人参加施工。该工程于1967年3月10日开工，8月2日竣工。完成土方22万立方米，砌石7310立方米，混凝土及钢筋混凝土8400立方米，国家投资165.5万元。

第二节制闸建成近20年间，曾6次开闸泄洪，但因湖水位变幅小，闸门转轴偏高，一般水位不能开启，加之闸门单薄，几经加固，闸门自动翻转不灵。1985年5月至1986年1月进行改建。主要工程是：拆除原闸门，改换宽5.25米、高3.5米钢筋混凝土格梁钢丝水泥面板平面闸门；改建闸墩，安装钢门槽，加高闸墩0.4米；拆除原公路桥，改建为板梁结构，拓宽桥面，至净宽7米，提高荷载标准至汽-15挂-80；增建机架桥、桥头堡等。1986年1月竣工。国家投资355万元。

第二节制闸自1986年1月改建后，经近20年的运行，发现闸门启闭困难，交通桥出现裂缝，淮委批准对二闸进行加固改造。主要工程内容为：1、在原闸室前部新建闸室，共55孔，单孔净宽5米；将原闸室拆除，原有闸墩作为改建后交通桥墩，设计交通桥荷载为汽-20挂-100。2、更换启闭设备。3、输电线路按10千伏架空线路终端杆变配电设计，并设置微机监控系统。工程于2004年12月开工， 2005年汛前完成闸墩、机架桥墩浇筑工程，交通桥基本具备通车条件； 2006年5月工程全部竣工，批准工程总投资7600万元。

(红旗三闸)

位于二闸西350米。由山东省南四湖工程局设计，共84孔，每孔净宽6米，总净宽504米，闸总宽579.8米。从上游防冲槽至下游防冲槽全长61.5米。公路桥面高程38.23米，宽7.0米，路两边有0.3米的路沿石。公路桥为钢筋混凝土预制空心板梁结构，桥面荷载标准为汽-13、拖-60。

1971年11月，济宁地区南四湖流域工程指挥部组织施工。微山、邹县、滕县、嘉祥、金乡、济宁调集民工700人配合施工。山东省南四湖治理工程局安装队安装，工程于1970年11月开工，由微山县民工3000人拆除大坝，修筑围埝，用木船破冰运土。在上大冻前完成了长2300米、高4米的围埝。1971年2月开始排水清基，4月8日转入底部工程砌筑和桥梁、闸门预制。至1971年8月13日主体工程完成。1972年上半年完成启闭机安装及围埝拆除，工程全部竣工，共完成土方53万立方米，砌石1.3万立方米，混凝土及钢筋混凝土2.53万立方米。国家投资515.67万元。

（红旗四闸）

位于二级坝西端湖腰扩大工程深槽弯道以下直线段上，是湖腰扩大工程的组成部分。由山东省治淮南四湖流域工程指挥部设计，134孔，每孔净宽6米，总净宽804米，总宽942.1米。从上游防冲槽至下游对冲槽，全长53米。闸上为公路桥，钢筋混凝土空心板结构，荷载标准为汽-13拖-60。桥面高程38.20米，桥面宽8.86米，行车道为7米。机架桥为两根钢筋混凝土“T”形梁组成，面宽4.2米，每六孔设一机座段。

第四节制闸由山东省济宁地区湖腰扩大工程指挥部组织施工，山东省治淮南四湖流域工程指挥部派员协助。土方工程由滕县组织1.5万人完成，建筑物工程由山东省治淮南四湖流域指挥部建筑安装队完成。济宁地区从各县抽调民（技）工900人同时参加施工。工程分三期施工，第一期1972年4月至11月，完成清基和闸底板、上、下游铺盖、海漫等工程；第二期1973年3月初至11月底，完成闸墩、驼峰埝、排架柱等工程的砌筑及闸门、公路桥、机架桥、检修桥的预制和安装；第三期1974年4月至1975年3月，完成启闭机的安装调试，桥头堡、管理房的修建及其他尾工。历时3年，工程投资1228.41万元，共完成土方49万立方米，砌石2.8万立方米，混凝土及钢筋混凝土5.45万立方米。

位于三闸与四闸之间，湖西堤东侧的湖西航道中，东距三闸830米。由山东省大运河工程指挥部设计，山东省交通厅工程大队第三工程队和微山县共同组成船闸修建指挥部组织施工。1959年11月开始修筑围埝、清基，1961年5月全部竣工。

船闸，全长279.3米。其中上闸首24.5米，下闸首24.8米，闸室长230米，净宽20米，高12米，最小水深5米，上闸首底高程28米，下闸首底高程26.5米。“人”字形钢闸门，输水廊道阀门为钢板平面直升式。闸门启闭机起动能力为10吨，阀门启闭机起动能力为5吨。船闸上、下游航道底宽60米，最小水深4米。航道内流速一般不超过1米/秒，横向流速一般不超过0.3米/秒。设计年通航能力2000万吨。闸上为公路桥，桥面宽6米，净宽20.4米，钢筋混凝土桥面。

船闸等级二级，可通过由2×2000吨驳船（各长92米）和一艘拖轮（长40米）组成的船队。

船闸按上级湖水位35.5米，下级湖水位31.5米，最大水级4米设计，设计上游防洪水位37.0米、下游36.8米。上、下闸首底板、廊道、闸墙均为250钢筋混凝土结构。闸室墙身为浆砌块石连续拱，大型混凝土预制块镶面。公路桥通过上闸首，桥面宽6米，净跨20.4米，钢筋混凝土桥面，公路桥净空按20年一遇最高通航水位35.57米以上7米计算。

船闸上、下游航道，底宽60米，最小水深4米，边坡1:3。船闸工程共完成土方48万立方米，砌石2.8万立方米，混凝土及钢筋混凝土1.9万立方米。共用工日90.36万个。国家投资515万元。此后，1978年、1995年进行过两次大修。

亦称滚水坝或溢流坝，位于拦湖大坝东端，常口村西，与大坝同时施工，一次完成。溢洪道设计坝顶高程35.0米，顶宽10米，上口宽370米，底宽300米。原为砌石结构，后其上加修沥青路面，顶高程增至35.2米。路宽10米。上游坡1:9，下游坡1:8。

1962年，二级坝枢纽工程开始运用。

二级坝枢纽工程的兴建，在农田灌溉、工业用水、航运、灭蝗、交通等方面，发挥了重要作用。

1962年上级湖蓄水后，滨湖地区鱼台、金乡、嘉祥、任城、邹城、滕州、微山及江苏省的沛县、丰县等九县市大力兴建机电排灌站工程，改种水稻。先后建起排灌站1013处，灌溉面积350万亩。粮食产量大幅度增长。使昔日的滨湖洼地发展成为一麦一稻的商品粮基地；给沿湖工矿企业提供了水源，促进了工业的发展和繁荣；抬高了通航水位，促进了航运事业的发展；连通了湖东、湖西的陆路交通，促进了地区间经济和文化交流；由于二级坝蓄水，滨湖稻改，改变了蝗虫孳生条件，基本上消除了蝗灾，年可节省治蝗经费18万元；为南水北调输水创造了条件，可有效地调蓄水资源。