為滿足人防、大壩檢修及基礎補強時降低水庫水位要求，在壩體表孔左、右邊墩下部1060高程設置2個5米×6米（寬×高）的放空底孔，在庫水位1140米時開啟使用。地下廠房位於左岸地下洞室群內。由進水口、壓力鋼管、主廠房、主變壓器、尾水調壓室及尾水洞等洞室組成。主廠房、變壓器室、調壓室3大洞室平行布置，凈距分別為35米和30米。洞室圍巖主要為正長巖、蝕變玄武巖。巖體新鮮完整、結構均壹，構造破壞微弱，具有修建大跨度、高邊墻地下廠房的良好地質條件。主廠房洞室長280.29米，寬25.5米，高65.38米。廠房內布置6臺單機容量55萬千瓦的水輪發電機組。水輪機為HL-LJ-585型，混流式。轉輪直徑6.247米，額定出力61.2萬千瓦，最大水頭189米，設計水頭165米，最小水頭135米。額定轉速142r/min，飛逸轉數281(r/min），額定流量376立方米/秒，額定比轉速184.3(mkW/m.m3/s），比轉速系數K1968，總重3500噸。發電機為半傘式、空冷、額定容量61.2萬千伏安，額定功率因數0.9。主變壓器長199米，寬17.4米，高24.9米。洞室內裝有6臺容量為620MVA的500kVA三相升壓變壓器。1號調壓室長92.9m，寬19.5m，高58.1m；2號調壓室長92.9m，寬19.5m，高65.3m。尾水管閘門設在調壓室內，閘孔尺寸為寬10米，高15.7米。2條斷面尺寸為16.5米×16.5米的尾水隧洞和6條直徑9米的壓力管道在平面上布置成直線形，管道軸線與廠房縱軸線成65°斜交，在立面上布置成豎管。僅在下彎段起點至蝸殼進口壹段采用全鋼管，其余均采用鋼筋混凝土襯砌。500kV屋外開關站布置在左岸壩肩下遊。電站以4回500kV輸電線接入四川電力系統。
過木建築物采用縱向過木機道。過木機道布置在左岸，全長2450米，斷面為寬17米，高6.74米的方圓形洞，設計年過木量110萬立方米。木材過壩采用滾動機與皮帶機聯合運輸方式。二灘過木機道是世界上最大最新的過木建築物。