La presa es de enrocamiento y material aluvial con cara de concreto, con una altura de 187 m, durante su construcción fue la más alta del mundo en su tipo. Tiene una longitud de 660 m.
La obra de desvío se conformó con 2 túneles sin revestir de 16 m de diámetro y alrededor de 1,000 m de longitud; la ataguía de aguas arriba fue de 60 m de altura y 800 millones de m³.
La obra de generación se localiza en la margen derecha y consiste en una toma de rampa y tres tuberías a presión de 5.80 m por 7.40 m de sección con transición a sección circular. Cuenta con una casa de máquinas subterránea de 134 m de largo, 23 m de ancho y 50 m de altura; una galería de oscilación de 48.50 m de altura, y un túnel de desfogue en sección portal de 16 m y 391 m de largo. La potencia instalada es de 3 unidades generadoras de 320 MW cada una, para un total de 960 MW.
El vertedor de excedencias controlado por 6 compuertas radiales, tiene capacidad para una descarga máxima de 15,000 m³/s.
El Proyecto Hidroeléctrico Aguamilpa fue desarrollado por los mismos especialistas que hoy laboran en Technoproject, durante su estancia en la CFE. Actualmente se encuentra en operación.