เขื่อนน้ำพุงเป็นหนึ่งในโครงการพัฒนาลุ่มแม่น้ำโขงตอนล่าง การพลังงานแห่งชาติ ได้เริ่มสำรวจโครงการนี้เมื่อปี พ.ศ. 2502 ต่อมาในปี พ.ศ. 2505 รัฐบาลญี่ปุ่นได้ให้ความช่วยเหลือผ่านคณะกรรมการประสานงานสำรวจลุ่มแม่น้ำโขงเป็นมูลค่าประมาณ 30 ล้านเยน ผลการสำรวจสรุปได้ว่าโครงการน้ำพุงจะมีประโยชน์ทางด้านการผลิตพลังงานไฟฟ้า การป้องกันอุทกภัย และการชลประทาน
