Per Ordre Ministerial de 14 de febrer de 1964 es va formar una Comissió per a l'estudi de l'aprofitament integral del riu Segre.
El 14 de setembre de 1972 la Direcció General d'Obres Hidràuliques encarregà a la Confederació Hidrogràfica de l'Ebre la redacció del Projecte de la Presa de Rialb, el qual s'acabà l'any 1974 i s'autoritzà la seva informació pública. Per OM de 30 de març de 1977 s'aprovà definitivament el Projecte de la Presa de Rialb.
L'any 1981 l'Estudi d'Alternatives de Regulació del riu Segre per a regadius, encarregat per la Generalitat de Catalunya, recomanà la construcció de Rialb a la cota 435 i la de l'embassament de Tres Ponts a la cota 630 per a la regulació del Segre.
El desembre de 1982, el Consell de Ministres aprovà la urgència de la construcció de l'embassament de Rialb.
Amb data 26 d'abril de 1988, la Direcció General d'Obres Hidràuliques reduí en 5 metres la cota de màxim embassament de Rialb, amb la qual cosa la seva cabuda queda fixada en 400 hm3.
El 25 de desembre de 1989, el BOE anuncià la licitació de les obres de la presa de Rialb, que, adjudicades finalment a l'empresa Cubiertas i MZOV, es van iniciar l'any 1992. El dia 14 de febrer de 2000, la ministra de Medi Ambient, l'Excel·lentíssima Senyora Isabel Tocino, va inaugurar la presa de Rialb.
Per resolució del president de la Confederació Hidrogràfica de l'Ebre de data 18 de juny de 2001 s'han determinat les reserves de cabals regulats per l'embassament de Rialb per al primer horitzó -sense harmonització de la Noguera-Pallaresa i sense l'embassament d'Albagés-, atribuïnt-se anualment: 492 Hm3 per a millora de dotacions de regadius a través dels canals Auxiliar i Principal d'Urgell i terres integrades en aquesta Comunitat General, altres 40 Hm3 per a nous regadius d'Urgell, 16 Hm3 per a millorar el proveïment de poblacions i indústries de les comarques d'Urgell i Segarra-Garrigues; 114 Hm3 per a cabals mediambientals en el riu Segre, 18 Hm3 per a regs de compensació en l'eix del riu Segre, i 100 Hm3 per a satisfer les demandes de regadius dominats pel canal Segarra-Garrigues (incloent-hi els actuals regs per elevació de l'Alt Urgell, Anglesola i Belianes); sense perjudici dels altres 138 Hm3 per a regs d'Urgell adscrits al riu Noguera Pallaresa.